Freescale MPC8347VVAJF

Конечно, вот подробное описание микропроцессора Freescale (ныне NXP) MPC8347VVAJF, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

Freescale MPC8347VVAJF — это высокоинтегрированный системный контроллер (система-на-кристалле, SoC) из семейства PowerQUICC™ II Pro. Он построен на основе процессорного ядра e300c3 (производное от PowerPC 603e) и предназначен для встраиваемых сетевых, телекоммуникационных и промышленных применений, требующих баланса между производительностью, интеграцией периферии и энергоэффективностью.

Ключевая особенность — интегрированный коммутатор (Ethernet Switch), что делает его идеальным для устройств с несколькими портами Ethernet, таких как маршрутизаторы, шлюзы, медиаконвертеры, управляемые коммутаторы и контроллеры в промышленной автоматике.

Технические характеристики

| Категория | Характеристики | | :--- | :--- | | Архитектура и Ядро | • Ядро: PowerPC e300c3 (на базе PowerPC 603e)
• Тактовая частота: До 400 МГц для модели VVAJF (серия E, промышленный температурный диапазон).
• Разрядность: 32-бит.
• Пайплайн: Суперскалярное исполнение (до 2 инструкций за такт). | | Память | • Контроллер DDR SDRAM: До 266 МГц (DDR266), 32-битная шина, с поддержкой ECC.
• Контроллер локальной шины: Поддержка NOR Flash, SRAM и других устройств.
• Встроенная память: 16 КБ L1-кэш инструкций, 16 КБ L1-кэш данных. | | Сетевая и коммуникационная периферия | • Встроенный 5-портовый Ethernet Switch:
- 4 порта с поддержкой MII/RMII/RGMII (для подключения PHY-чипов).
- 1 порт для внутреннего подключения к ядру (TSEC).
• Два независимых контроллера Ethernet (TSEC): Поддержка 10/100/1000 Мбит/с через интерфейсы RGMII, RTBI, MII, GMII. Могут использовать порты коммутатора или работать отдельно.
• Контроллер PCI: Версия 2.2, 32-бит, до 66 МГц (хост или агент). | | Другие интерфейсы ввода-вывода | • Контроллер USB 2.0 (хост): 1 порт, поддержка Full-Speed (12 Мбит/с) и Low-Speed (1.5 Мбит/с).
• Контроллер Serial ATA (SATA): 1 порт 1.5 Гбит/с.
• Контроллер I²C: Два интерфейса.
• Контроллер DMA: 4-канальный.
• UART: Два интерфейса.
• Интерфейс SPI.
• GPIO: Множество программируемых линий ввода-вывода.
• Контроллер прерываний (Programmable Interrupt Controller - PIC). | | Системная интеграция | • Арбитр шины и контроллер прерываний.
• Часы реального времени (RTC).
• Таймеры: Общие и периодические.
• Контроллер часов (Clock Controller). | | Техпроцесс и корпус | • Техпроцесс: 130 нм.
• Корпус: TBGA, 672 вывода.
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +105°C). Это ключевая особенность суффикса "VVAJF". | | Напряжение питания | • Ядро: 1.2 В.
• Ввод-вывод: 2.5 В, 3.3 В. |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Модель MPC8347 имеет сложную систему маркировки, указывающую на частоту, температурный диапазон и корпус.

• MPC8347VVAJF — Базовая модель в запросе:

  • 8347 — Модель чипа.
  • V — Вариант с интегрированным коммутатором (5-port Switch).
  • V — Частота ядра: 400 МГц.
  • A — Частота DDR: 266 МГц.
  • J — Корпус: TBGA672.
  • F — Температурный диапазон: Расширенный промышленный (Extended Temp, -40°C to +105°C).

• Другие популярные варианты в семействе:

  • MPC8347EVVAJFB — Аналогичен VVAJF, но с улучшенными характеристиками (E-версия), часто используется как прямая замена/апгрейд.
  • MPC8347E — Общее обозначение серии с улучшенным энергопотреблением.
  • MPC8347ZUAJFB — Частота ядра 533 МГц, промышленный диапазон.
  • MPC8347C / MPC8347M — Варианты с другой комплектацией периферии (без коммутатора, с PCI Express вместо PCI и т.д.).
  • MPC8349E — Более продвинутая модель с двумя ядрами e300 и повышенной производительностью.

Совместимые и альтернативные модели

Прямые аналоги и совместимые замены (Drop-in Compatible):

• MPC8347EVVAJFB — Наиболее вероятная прямая совместимая замена. Имеет идентичный корпус (TBGA672), схожие или улучшенные электрические характеристики. Перед заменой необходимо сверяться с даташитами.
• Другие модели в корпусе TBGA672 с суффиксом VVAJ (например, с другими температурными индексами, например, для коммерческого диапазона 0°C to 105°C).

Функционально совместимые/альтернативные модели (требует переразводки платы):

• MPC8347E (в других корпусах, например, PBGA) — Ядро и периферия идентичны, но отличается корпус.
• MPC8347ZQ / ZU (более высокая частота — 533/667 МГц) — Подходят для апгрейда системы, требуют проверки поддержки частоты DDR и питания.
• MPC8343E — Урезанная версия: один TSEC вместо двух, нет SATA и коммутатора. Подходит если не нужна вся периферия.
• MPC8360E (PowerQUICC II Pro) — Более мощный вариант с коммутатором и коммуникационными процессорами, подходит для сетевых задач высокой сложности.

Современные альтернативы от NXP (архитектурно другие, требуют полной переработки платы):

• Серия Layerscape (например, LS102xA): На архитектуре ARM, предлагают гораздо более высокую производительность и энергоэффективность при аналогичной или большей интеграции сетевых функций.
• Серия QorIQ P1 / P2 (например, P1010, P1020): Прямые эволюционные наследники PowerQUICC на ядрах e500 (PowerPC), предлагают лучшую производительность на ватт.
• Серия i.MX 6/8 (ARM Cortex-A): Для применений с требованиями к графике, мультимедиа и общим вычислениям.

Типичные области применения

• Управляемые промышленные Ethernet-коммутаторы.
• Маршрутизаторы и шлюзы доступа (Access Gateway).
• Контроллеры в системах АСУ ТП.
• Медиаконвертеры и устройства агрегации трафика.
• Встраиваемые сетевые серверы и устройства хранения (NAS) начального уровня (благодаря SATA).

Важно: Для проектирования или замены всегда используйте актуальные официальные даташиты (MPC8347EC.pdf — документ на всю серию E) и руководства по применению (Reference Manual) от NXP.