Freescale MPC8347ZUAJF

Конечно, вот подробное описание микропроцессора Freescale (ныне NXP) MPC8347ZUAJF.

Описание

MPC8347ZUAJF, также известный как MPC8347E, — это высокопроизводительный системный контроллер (система-на-кристалле, SoC), ориентированный на встраиваемые приложения. Он принадлежит к семейству процессоров PowerQUICC™ II Pro, которые сочетают в себе мощное процессорное ядро e300 (основанное на архитектуре Power Architecture) с богатым набором периферийных интерфейсов.

Этот чип предназначен для устройств, требующих высокой вычислительной мощности и интегрированной коммуникационной функциональности. Он часто использовался в:

• Сетевых маршрутизаторах и коммутаторах
• Медиашлюзах
• Оборудовании для передачи голоса по IP (VoIP)
• Промышленных системах управления
• Печатных платах, требующих интеграции коммуникационных интерфейсов (Ethernet, PCI, USB).

Его ключевое преимущество — высокая степень интеграции, что позволяет сократить общее количество компонентов на плате, уменьшить размеры устройства и снизить энергопотребление.

Технические характеристики

Основные компоненты:

1. Процессорное ядро:

   • Ядро: e300c2 (на базе Power Architecture®)
   • Архитектура: 32-битная
   • Тактовая частота: До 400 МГц (для модели MPC8347ZUAJF, скорее всего, одна из стандартных частот в этом диапазоне, например, 266/400 МГц).
   • Суперскалярность: Исполнение до двух инструкций за такт.
   • Кэш-память: 32 КБ инструкций L1 + 32 КБ данных L1.

2. Память:

   • Контроллер памяти (DDR SDRAM): 32-битный контроллер DDR1/DDR2 SDRAM.
   • Поддерживаемая частота памяти: До 266 МГц (DDR).

3. Коммуникационные интерфейсы и периферия:

   • Коммуникационный процессор: Интегрированный RISC-процессор для обработки коммуникационных протоколов.
   • Ethernet: Два 10/100/1000 Mbps контроллера Gigabit Ethernet (TSEC).
   • PCI: 32-битный интерфейс PCI версии 2.2 (работает как Host или Agent).
   • USB: Два контроллера USB 2.0 (1 х Host/Device, 1 х Host only) с поддержкой скоростей Full-Speed (12 Мбит/с) и Low-Speed (1.5 Мбит/с).
   • SATA: Один контроллер Serial ATA (SATA 1.0).
   • UART: Два контроллера UART.
   • I²C: Один контроллер I²C.
   • SPI: Один контроллер Serial Peripheral Interface (SPI).
   • GPIO: Множество линий общего назначения (GPIO).
   • Интерфейс отладки: JTAG.

4. Техпроцесс и корпус:

   • Техпроцесс: 130 нм.
   • Корпус: TBGA 672 (Thermal Ball Grid Array, 672 вывода).
   • Напряжение питания: 1.2 В для ядра, 1.8/2.5/3.3 В для ввода/вывода.

Парт-номер (Part Number) и варианты

Основной парт-номер, который вы указали, — MPC8347ZUAJF. Вот его расшифровка и возможные варианты:

• MPC — серия микропроцессоров Freescale/NXP.
• 8347 — номер модели.
• E — суффикс, указывающий на расширенную версию (часто пишется как MPC8347E).
• Z — обозначение ревизии или модификации ядра.
• U — обозначение корпуса (TBGA).
• A — температурный диапазон (Коммерческий: 0°C до +105°C Tjunction).
• J — вариант скорости/частоты. Этот суффикс критически важен и определяет максимальную тактовую частоту процессора. Например:
  • MPC8347ZUAJD — частота ядра до 266 МГц, частота системной шины до 133 МГц.
  • MPC8347ZUAJF — частота ядра до 400 МГц, частота системной шины до 166 МГц.
• F — Уровень качества и упаковка (например, безгалогенный, без свинца - "Lead-Free").

Важно: При поиске аналога или замены необходимо обращать внимание именно на суффикс Jx, так как он определяет производительность.

Совместимые и альтернативные модели

При поиске замены или аналога можно рассматривать модели по следующим критериям:

1. Прямые аналоги в том же семействе (PowerQUICC II Pro):

   • MPC8343E: Младшая модель. Имеет один порт Gigabit Ethernet, нет SATA. В остальном очень похож.
   • MPC8349E: Старшая модель. Имеет дополнительный контроллер PCI Express вместо одного из PCI, а также более продвинутые возможности безопасности (SEC).
   • Другие модификации MPC8347E с другими суффиксами частоты (например, ZUADD, ZUADDA, ZUAJD, ZUAJDA). Совместимость по выводам (pin-to-pin) зависит от конкретного суффикса, но часто в рамках одной ревизии (Z) они совместимы.

2. Следующее поколение (PowerQUICC III):

   • Серия MPC85xx (например, MPC8548E). Эти процессоры значительно мощнее, основаны на ядре e500, но имеют другую распиновку и более высокие требования к питанию. Прямой заменой не являются и требуют переработки платы.

3. Современные аналоги от NXP (QorIQ):

   • Серия QorIQ P1 (например, P1010, P1020). Являются идейными преемниками PowerQUICC II Pro, основаны на ядре e500v2, имеют более высокую производительность при меньшем энергопотреблении. Не являются прямыми заменами, но логически продолжают линейку для новых разработок.

Ключевой вывод для замены: Для прямой замены без изменения схемы и прошивки необходимо искать чипы с точно таким же парт-номером (MPC8347ZUAJF) или изучить документацию Freescale/NXP на предмет полностью совместимых по выводам (drop-in replacement) модификаций, которые обычно отличаются только последним символом в парт-номере (например, "F" vs "D"), что может указывать на незначительные отличия в упаковке или качестве, но при этом сохраняется функциональная и электрическая совместимость.