Freescale MPC8360ZUALFH

Отличный выбор! MPC8360ZUALFH — это мощный и гибкий системный контроллер (система-на-кристалле, SoC) от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors), ориентированный на телекоммуникационное, промышленное и сетевое оборудование.

Краткое описание

MPC8360, также известный под кодовым названием E300, является частью семейства PowerQUICC II Pro. Это высокоинтегрированный процессор, сочетающий в себе ядро e300 (производное от Power Architecture) с богатым набором периферийных и коммуникационных контроллеров. Его ключевая особенность — способность эффективно обрабатывать данные и управлять множеством интерфейсов одновременно, что делает его идеальным для шлюзов, маршрутизаторов, коммутаторов, контроллеров в промышленной автоматике и телекоммуникационных платах.

Основная "фишка" MPC8360: Наличие двух высокопроизводительных коммуникационных процессоров (CPM) на базе RISC-архитектуры, которые разгружают основное ядро, обрабатывая протоколы передачи данных (Ethernet, HDLC, USB и т.д.).

Технические характеристики MPC8360ZUALFH

Расшифровка маркировки:

• MPC8360 — семейство.
• Z — вариант исполнения (часто указывает на расширенный температурный диапазон).
• U — корпус (в данном случае, вероятно, TBGA (Thermal Ball Grid Array)).
• A — ревизия ядра/кристалла.
• LF — обозначение "Lead-Free" (бессвинцовый).
• H — может указывать на расширенный температурный диапазон или особенность версии.

Ключевые параметры:

1. Процессорное ядро:

   • Архитектура: Power Architecture (e300).
   • Тактовая частота: До 667 МГц (конкретная частота для ZUALFH может быть 400-667 МГц, зависит от бинирования).
   • Интегрированный блок вычислений с плавающей запятой (FPU).
   • Кэш-память: 32 КБ L1-кэш инструкций, 32 КБ L1-кэш данных.

2. Коммуникационный процессорный модуль (CPM):

   • Два независимых 32-разрядных RISC-процессора.
   • Работает на частоте до 333 МГц (обычно 1/2 от частоты ядра).
   • Выполняет обработку протоколов, освобождая основное ядро.

3. Память:

   • Контроллер DDR SDRAM: До DDR-400 (200 МГц), 32-битная шина, с ECC.
   • Контроллер локальной шины: Поддержка NOR Flash, SRAM и других устройств.
   • Контроллер PCI: Версия 2.2, 32/64-бит, частота до 66 МГц.

4. Коммуникационные интерфейсы и периферия:

   • Ethernet: 4 контроллера 10/100/1000 Мбит/с (2 x Gigabit + 2 x Fast Ethernet с поддержкой MII, RMII, RGMII).
   • Serial: 4 контроллера Serial Communication Controller (SCC), программируемые под UART, HDLC, PPP и др.
   • USB: 2 контроллера USB 2.0 (1 х Host + 1 х Host/Device), скорость до 480 Мбит/с.
   • Другие интерфейсы: 2 контроллера Serial Management Controller (SMC) для UART, контроллер I²C, 4-канальный DMA.

5. Общие параметры:

   • Техпроцесс: 130 нм.
   • Напряжение питания: Ядро ~1.2В, I/O ~3.3В.
   • Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C) или расширенный коммерческий (символ "Z" и "H" часто указывают на это).
   • Корпус: TBGA (TEPBGA-II) 740 контактов.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

MPC8360 имеет множество модификаций, различающихся частотой, температурным диапазоном и корпусом. Модели с одинаковым суффиксом после частоты обычно совместимы по выводам.

Примеры парт-номеров из семейства:

• MPC8360EVRAGDCA — 400 МГц, коммерческий диапазон.
• MPC8360ECVAGDCA — 266 МГц.
• MPC8360EZUALF — 400 МГц, промышленный диапазон.
• MPC8360ZUALFH — 400/533/667 МГц, промышленный диапазон, бессвинцовый.
• MPC8360ZUAJD — 400 МГц, промышленный диапазон (более старая маркировка).

Ключевые суффиксы:

• C / E — коммерческий диапазон (0°C до +70°C / 0°C до +85°C).
• Z / V — промышленный диапазон (-40°C до +85°C).
• VR / VA / ZU — обозначение корпуса и ревизии.

Совместимые и аналогичные модели

1. Внутри семейства PowerQUICC II Pro (прямые аналоги и замены):

• MPC8349E / MPC8349: Ближайший аналог с одним CPM и немного другим набором периферии. Часто используется как более простая альтернатива.
• MPC8360E / MPC8360: Базовые версии с коммерческим диапазоном. Прямая замена по функционалу, но не по температурному диапазону.
• MPC8377E / MPC8378E / MPC8379E: Более новое поколение (PowerQUICC II Pro+ на ядре e300c4), имеет один, но более совершенный CPM, улучшенный контроллер Ethernet (с поддержкой IEEE 1588) и USB 2.0. Является логическим развитием MPC8360.

2. Предыдущее поколение:

• MPC8260 / MPC8272 (PowerQUICC II): Имеют одно ядро PowerPC 603e и один CPM. Менее производительны, но программно и по периферии имеют преемственность.

3. Последующие поколения (миграционный путь):

• Серия QorIQ P1/P2 (например, P1020, P2020): Архитектурные наследники на ядре e500 (Power ISA v2.03). Предлагают значительно более высокую производительность на ватт, более современную периферию (SATA, PCI Express) и являются основной рекомендацией NXP для новых разработок.
• Серия Layerscape (LS1020A и др.): Для самых требовательных сетевых применений, поддерживают полную аппаратную виртуализацию и акселерацию пакетной обработки.

Важно: Совместимость, особенно прямая замена на плате (drop-in replacement), возможна только в рамках одной ревизии и с одинаковым суффиксом корпуса (например, между MPC8360ZUALFH и MPC8360ZUALF). Переход между поколениями (например, с MPC8360 на QorIQ) требует серьезного изменения схемотехники и ПО. Всегда сверяйтесь с официальными Data Sheet и Errata документами от NXP для конкретного парт-номера.