Freescale MPC8347CVRAGD

Отличный выбор! MPC8347CVRAGD — это мощный и гибкий системный контроллер (система на кристалле, SoC) от Freescale Semiconductor (ныне NXP Semiconductors), ориентированный на встраиваемые сетевые и коммуникационные приложения.

Общее описание

Микропроцессор MPC8347E (а CVRAGD — это его конкретный вариант корпусирования и частоты) принадлежит к семейству PowerQUICC™ II Pro. Это ключевое обозначение означает, что чип сочетает в себе высокопроизводительное процессорное ядро e300 (на архитектуре Power Architecture) с богатым набором коммуникационных периферийных интерфейсов и контроллеров на одном кристалле.

Основное назначение: Создание интеллектуальных шлюзов, маршрутизаторов, коммутаторов, контроллеров в промышленной автоматике, телекоммуникационном оборудовании, а также в других устройствах, требующих обработки данных и сетевого взаимодействия.

Ключевая особенность: Наличие коммуникационного процессора (CP), который разгружает основное ядро, самостоятельно обрабатывая задачи с периферийных интерфейсов (Ethernet, PCI, USB и т.д.).

Технические характеристики MPC8347CVRAGD

Расшифровка маркировки:

• MPC8347 — базовое название модели.
• E — обозначение расширенного набора функций (Integrated Security Engine, дополнительный USB).
• C — ревизия ядра.
• VR — обозначение корпуса (Very-thin fine-pitch Ball Grid Array).
• A — температурный диапазон (от -40°C до +105°C, промышленный).
• GD — код частоты процессора и платформы (в данном случае 400 МГц).

Детальные спецификации:

1. Процессорное ядро:

   • Ядро: e300c3 (на базе Power Architecture® Book E)
   • Частота: 400 МГц (для варианта GD).
   • Суперскалярная архитектура: Может выполнять до 3 инструкций за такт.
   • Встроенный кэш: L1-кэш 32 КБ (16 КБ инструкций + 16 КБ данных), L2-кэш 256 КБ.

2. Память:

   • Контроллер памяти (DDR SDRAM):
     • Поддержка DDR1/DDR2 SDRAM.
     • Частота памяти до 266 МГц (DDR533).
     • 32-битная шина данных с ECC (код коррекции ошибок).

3. Коммуникационные интерфейсы и периферия:

   • Коммуникационный процессор (CP): Обрабатывает протоколы периферийных устройств.
   • Ethernet контроллеры (FEC): Два 10/100/1000 Мбит/с Gigabit Ethernet контроллера.
   • Контроллер локальной шины (Local Bus): 16-битная мультиплексированная шина для подключения ПЗУ, Flash, FPGA и др.
   • Контроллер PCI: 32-битный интерфейс PCI версии 2.3, работающий на частоте до 66 МГц.
   • Контроллер USB 2.0: Один хост-контроллер (до 480 Мбит/с) с поддержкой High-Speed.
   • Интерфейс I²C: Два контроллера.
   • Контроллер DMA: Четырехканальный.
   • UART: Два последовательных порта.
   • Интерфейс SPI.

4. Дополнительные ускорители (опционально, зависит от модели):

   • Security Engine (SEC): Ускоритель шифрования для алгоритмов DES, 3DES, AES, SHA, MD5, RNG. Важно: В базовой модели MPC8347 (без "E") отсутствует. Модель 8347E (к которой относится CVRAGD) его включает.

5. Корпус и питание:

   • Корпус: VR (TBGA), 620 контактов.
   • Напряжение питания: Ядро: 1.1-1.2В, Ввод/вывод: 2.5В, 3.3В.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Модель MPC8347CVRAGD — это конкретный вариант в линейке. Основные отличия между вариантами — частота ядра, наличие Security Engine и температурный диапазон.

Близкие парт-номера в том же семействе:

• MPC8347CVRAGD — 400 МГц, промышленный температурный диапазон (-40°C to +105°C), корпус TBGA620.
• MPC8347CVRAGDA — Аналогичен выше, может отличаться упаковкой (лоток/рулон).
• MPC8347CVRADDA — 266 МГц, промышленный диапазон.
• MPC8347CVRAFC — 400 МГц, коммерческий диапазон (0°C to +105°C).
• MPC8347CVRANEA — 400 МГц, коммерческий диапазон, без Security Engine (чип MPC8347, не E).
• MPC8349E — Более старшая модель в том же семействе. Имеет два ядра e300, более высокие частоты и расширенную периферию.

Совместимые и альтернативные модели

При замене или выборе аналога необходимо учитывать не только парт-номер, но и:

1. Совместимость по выводам (Pin-to-Pin):

   • MPC8347E и MPC8347 (без E) — совместимы по выводам, но отличаются наличием Security Engine.
   • Модели с одинаковым суффиксом корпуса (VR - TBGA620) совместимы механически.
   • Модели с разной частотой (например, 266 МГц vs 400 МГц) обычно совместимы по выводам и могут заменять друг друга с соответствующей адаптацией ПО.

2. Функционально близкие модели от Freescale/NXP:

   • MPC8343E: Упрощенная версия. Имеет только один Gigabit Ethernet, нет контроллера PCI.
   • MPC8349E: Более производительная версия с двумя ядрами e300.
   • Серия MPC8360E (PowerQUICC II Pro): Содержит более мощный коммуникационный процессор (RISC-based) и часто используется в схожих приложениях.
   • Более новые поколения: Для новых разработок рекомендуется рассматривать современные семейства:
     • QorIQ P1/P2系列 (например, P1020, P2020) — прямое эволюционное развитие PowerQUICC II Pro, сохраняющее преемственность архитектуры.
     • Layerscape серия — для еще более высокопроизводительных сетевых решений.

Вывод

MPC8347CVRAGD — это проверенный временем, надежный и хорошо оснащенный системный контроллер для сложных встраиваемых сетевых устройств. Его сильные стороны — интегрированность (минимум внешних компонентов), наличие Gigabit Ethernet, PCI и USB, а также опциональный Security Engine. При поиске замены или аналога в первую очередь стоит смотреть на другие варианты в линейке MPC8347E/8347 с подходящей частотой и температурным диапазоном, а для новых проектов — на современные чипы семейств QorIQ от NXP.