Freescale MPC8260ACZUMIBB

Отличный выбор! Freescale MPC8260ACZUMIBB — это мощный и сложный коммуникационный процессор, который был флагманом в своем классе в конце 1990-х — начале 2000-х годов. Он широко использовался в телекоммуникационном и сетевом оборудовании (маршрутизаторы, коммутаторы, базовые станции, шлюзы).

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Описание

MPC8260 — это часть семейства PowerQUICC II от Freescale (ныне NXP Semiconductors). Ключевая особенность — интеграция мощного ядра процессора общего назначения (CPU) и специализированного процессора для коммуникаций (CPM) на одном кристалле. Это позволяет эффективно обрабатывать как управляющие задачи (стек протоколов, управление системой), так и интенсивную передачу данных с поддержкой множества интерфейсов.

MPC8260ACZUMIBB — это конкретная модификация:

• A — версия ядра (более поздняя ревизия).
• C — температурный диапазон: коммерческий (0°C до +70°C). Существует вариант V для расширенного промышленного.
• ZU — обозначение корпуса: PBGA (Plastic Ball Grid Array) 480 выводов.
• MIBB — код скорости и характеристик: 200 МГц частота ядра, 100 МГц частота шины и CPM.

Основная идея: Высвободить основное ядро от задач по обработке коммуникационных протоколов, переложив их на выделенный CPM, который содержит отдельный RISC-процессор (на базе архитектуры RISC от CPX821) и множество контроллеров.

Технические характеристики (для MPC8260ACZUMIBB)

| Категория | Характеристики | | :--- | :--- | | Архитектура | PowerQUICC II (Dual-Processor): PowerPC + CPM | | Ядро ЦПУ | PowerPC 603e (суперскалярное, с FPU) | | Тактовая частота ЦПУ | 200 МГц | | Коммуникационный процессор (CPM) | 32-разрядный RISC-микроконтроллер (на базе CP архитектуры) | | Частота CPM | 100 МГц (работает на отдельной PLL, обычно равна частоте шины) | | Системная шина (60x) | 100 МГц, 32/64-бит, поддерживает многопроцессорность | | Встроенная память | • 32 КБ инструкционного кэша (L1)
• 32 КБ кэша данных (L1)
• 4 КБ "Dual-Port RAM" (общая для ЦПУ и CPM)
• 8 КБ микрокода CPM
• 16 КБ буферов FIFO для коммуникаций | | Контроллеры памяти | • Два контроллера DRAM/SDRAM (до 128 МБ каждый)
• Контроллер EPROM/Flash/SRAM (до 4 банков)
• Контроллер для быстрой SRAM (до 2 банков) | | Коммуникационные интерфейсы (на CPM) | • 4 контроллера Serial Communication Controllers (SCC). Каждый можно настроить на: Ethernet 10 Мбит/с, HDLC/SDLC, PPP, AppleTalk, UART, пр.
• 2 контроллера Serial Management Controllers (SMC) (UART, прозрачный режим).
• 1 контроллер Serial Peripheral Interface (SPI).
• 1 контроллер I²C.
• 1 канал Time-Slot Assigner (TSA) для поддержки до 8 TDM-каналов (E1/T1, PCM).
• 1 контроллер Multi-Channel Controller (MCC) — может обслуживать до 128 HDLC-каналов (очень важная фича для концентраторов доступа). | | Дополнительные функции | • Программируемый контроллер прерываний.
• 4 таймера общего назначения.
• Контроллер DMA (4 канала для ЦПУ + 16 для CPM).
• Режимы пониженного энергопотребления. | | Напряжение питания | Ядро: 2.0В ±5%, I/O: 3.3В | | Корпус | 480-контактный PBGA (Plastic Ball Grid Array) | | Температурный диапазон | Коммерческий (0°C до +70°C) |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

MPC8260 имеет большое семейство, различающееся по скорости, температуре и корпусу. Модели с одинаковым суффиксом (например, ZUxxB) являются пин-в-пин и функционально совместимыми, но могут отличаться частотой.

1. Прямые аналоги по корпусу и функциям (480 PBGA):

• MPC8260ACZUMHBB – 166 МГц ядро, 66 МГц шина/CPM
• MPC8260ACZUQLB – 200 МГц ядро, 66 МГц шина/CPM (редкий вариант)
• MPC8260ACZUMIBB – 200 МГц ядро, 100 МГц шина/CPM (ваша модель)
• MPC8260ACZUMLC – 200 МГц ядро, 133 МГц шина/CPM (максимальная частота для этой ревизии)
• MPC8260CVZUQLC – 200 МГц ядро, 66 МГц шина/CPM, промышленный диапазон (-40°C до +85°C)

2. Совместимые модели в других корпусах:

• MPC8260AVT – Корпус TBGA (теплораспределяющий). Пример: MPC8260AVT200 (200 МГц). Имеет лучшие тепловые характеристики, но другой тип пайки (шарик припоя vs. колонка).
• MPC8260ACP – Корпус CBGA (керамический). Для экстремальных условий.

3. Модели из того же семейства PowerQUICC II (функционально близкие, но могут быть отличия):

• MPC8250/MPC8255 – Урезанная версия: только 3 SCC, нет MCC, меньше DRAM-контроллеров. Не является прямой заменой, если нужны все 4 SCC или MCC.
• MPC8270/MPC8271/MPC8272 – PowerQUICC II "Plus" (Серия "М" в конце номера). Более новое и производительное ядро PowerPC G2_LE (603e с улучшениями), частота до 450 МГц, более быстрая шина 60x, интегрированный контроллер Fast Ethernet (FEC), поддержка SDRAM DDR. Не является прямой пин-в-пин заменой (другой корпус и распиновка), но логический наследник для новых разработок.
• MPC8264/MPC8266 – Версии с повышенной тактовой частотой и улучшениями. MPC8266 может иметь интегрированный ATM SAR. Требуют проверки совместимости.

4. Парт-номера от NXP (после ребрендинга):

После перехода Freescale в NXP, часть номеров изменилась. Прямого нового номера для MPC8260 может не быть, так как это legacy-продукт. Однако, для поиска на сайтах дистрибьюторов часто используется старый номер.

Важные замечания по замене и совместимости:

1. Пин-в-пин (Drop-in) замена возможна только в пределах моделей с одинаковым суффиксом корпуса (ZU для 480 PBGA) и ревизией (A). Например, MPC8260ACZUMHBB (166 МГц) можно заменить на MPC8260ACZUMIBB (200 МГц) на одной плате, и система будет работать на меньшей частоте (166 МГц), если это поддерживается настройками PLL.
2. Частота шины и CPM критична. Плата должна быть рассчитана на тактовые частоты новой микросхемы (особенно 100 МГц для шины). Простая замена более быстрой моделью может привести к неработоспособности, если плата не рассчитана на такие скорости.
3. Прошивка (firmware). При замене часто требуется обновление микрокода CPM (вшивается в образ ПО) и, возможно, настройки драйверов под новую частоту.
4. Для новых разработок категорически рекомендуется рассматривать более современные процессоры, такие как PowerQUICC III (MPC85xx) или даже более новые архитектуры от NXP (Layerscape). Они предлагают на порядок большую производительность, лучшее энергопотребление и современную периферию.

Данный процессор сегодня является устаревшим (obsolete) с точки зрения новых проектов, но остается востребованным для поддержки и ремонта существующего промышленного оборудования.