Freescale MPC8308CVMAFD

Отличный выбор! MPC8308CVMAFD — это мощный и гибкий коммуникационный процессор от Freescale (ныне NXP Semiconductors), ориентированный на встраиваемые приложения с сетевыми функциями.

Описание

MPC8308 — это система-на-кристалле (SoC) из семейства PowerQUICC II Pro. Он построен на энергоэффективном ядре e300c3 (архитектура Power Architecture), что делает его идеальным решением для устройств, требующих баланса между производительностью, низким энергопотреблением и интегрированной периферией.

Ключевая идея процессора: объединить вычислительное ядро, коммуникационные контроллеры и набор периферийных интерфейсов на одном чипе, что позволяет создавать компактные и экономичные платы для сетевых и промышленных применений.

Основные сферы применения:

• Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы начального/среднего уровня
• Контроллеры в промышленной автоматизации (ПЛК, шлюзы)
• Системы сигнализации и безопасности
• Медиаконвертеры и телекоммуникационное оборудование
• Встраиваемые шлюзы и точки доступа

Технические характеристики MPC8308CVMAFD

1. Вычислительное ядро:

• Архитектура: Power Architecture
• Ядро: e300c3 (на основе PowerPC 603e)
• Тактовая частота: 266 МГц (именно для суффикса "C" в партномере)
• Производительность: ~ 400 MIPS
• Интерфейс шины: 32-битная шина (коэффициент 2:1)

2. Память:

• Контроллер памяти (DDR2): 16-битный DDR2/DDR1 SDRAM контроллер
  • Поддержка частот до 266 МГц (DDR2-533)
  • ECC-защита (опционально)
• Встроенная память: 32 КБ кэш L1 (16 КБ инструкции + 16 КБ данные)

3. Коммуникационные и сетевые интерфейсы:

• Два контроллера Ethernet (FEC):
  • Поддержка 10/100/1000 Мбит/с (RGMII, RMII, MII интерфейсы)
  • Встроенные физические уровни (PHY) для 10/100 Мбит/с
  • Для гигабитного Ethernet (1000 Мбит/с) требуется внешний PHY.
• Контроллер коммутации (Switch Core): Позволяет создавать простые 3-портовые коммутаторы на кристалле.

4. Периферийные интерфейсы:

• Контроллер PCI Express: Один порт PCIe 1.0a (1 lane)
• Контроллер USB 2.0: Один хост-контроллер (поддержка High-Speed 480 Мбит/с)
• Контроллеры последовательных интерфейсов:
  • Два UART
  • Два контроллера I²C
  • Два контроллера SPI
• Контроллер SD/MMC: Для подключения карт памяти.
• Контроллер DMA: Общий DMA-контроллер с 4 каналами.
• Таймеры: Программируемый интервальный таймер (PIT), watchdog-таймер.
• GPIO: Множество линий общего назначения.

5. Дополнительные особенности:

• Security Engine (SEC 2.2): Ускоритель шифрования (поддержка DES, 3DES, AES, SHA, MD5). Важно: в некоторых ревизиях может отсутствовать.
• Техпроцесс: 90 нм
• Тип корпуса: F (в партномере) = Pb-free, thermally enhanced MAPBGA
• Количество выводов: 473 вывода (MAPBGA-473)

6. Электропитание и температура:

• Напряжение ядра: 1.0 В / 1.1 В
• Напряжение ввода-вывода: 3.3 В, 2.5 В, 1.8 В
• Температурный диапазон: C (в партномере) = Commercial (0°C to +70°C). Существует также вариант T (Extended Temp, -40°C to +105°C).

Расшифровка партномера MPC8308CVMAFD

• MPC: Линейка процессоров Freescale/NXP.
• 8308: Модель процессора.
• C: Максимальная частота ядра. C = 266 МГц. Другие варианты: Z = 333 МГц, E = 400 МГц.
• V: Вариант набора функций. Определяет наличие/отсутствие Security Engine (SEC) и тип Ethernet PHY. V = Без Security Engine, с одним 10/100 PHY и одним SGMII (для Gigabit через внешний PHY).
• M: Тип корпуса. M = MAPBGA.
• A: Уровень проверки/категория. (Информация для производства).
• F: Экологическое исполнение. F = Без свинца (Pb-free).
• D: Версия/ревизия кристалла.

Совместимые и альтернативные модели (Парт номера)

Процессоры семейства MPC8308 образуют большое семейство с разными комбинациями частоты, набора интерфейсов и температурного диапазона.

Прямые аналоги по характеристикам (различаются частотой/температурой):

• MPC8308CVMADF – Ближайший аналог, может отличаться ревизией (D).
• MPC8308CVMAFF – Аналог с другим экологическим кодом.
• MPC8308ZVMAFD – Более производительная версия с частотой ядра 333 МГц.
• MPC8308EVMAFD – Наиболее производительная версия с частотой ядра 400 МГц.
• MPC8308CVMADD – Версия с корпусом без Pb-free (устаревший вариант).

Варианты с другим набором интерфейсов (суффикс "V"):

• MPC8308ERMADD / CRMAFD и т.д. – Вариант R: Без Security Engine, с двумя SGMII (оба порта могут работать как Gigabit с внешними PHY).
• MPC8308ECVMAFD и т.д. – Вариант C: С Security Engine (SEC), с одним 10/100 PHY и одним SGMII.
• MPC8308ESLFD и т.д. – Вариант S: Без Security Engine, с двумя 10/100 PHY.

Модели с расширенным температурным диапазоном:

• MPC8308CVTAFD / ZVTAFD / EVTAFD – Суффикс T вместо C означает расширенный температурный диапазон -40°C to +105°C. Критически важно для промышленных применений.

Совместимые модели из других семейств (требуют проверки распиновки и ПО):

• MPC8309: Более продвинутый собрат, часто имеет больше периферии (например, второй порт PCIe, дополнительный USB) и может быть pin-to-pin совместим в некоторых корпусах.
• MPC8306/MPC8305: Упрощенные версии с одним Ethernet-портом или без PCIe. Могут быть частично совместимы на уровне программного обеспечения (ядро e300c3).

Важное примечание: При замене одной модели на другую необходимо сверяться с официальными Data Sheet и Errata документами от NXP, чтобы убедиться в совместимости по выводам (pinout), вольтажу, поддержке функций и известным errata (аппаратным ошибкам).