Freescale MPC860PCVR66D4

Отличный выбор! MPC860PCVR66D4 — это мощный и легендарный коммуникационный процессор от Freescale (ныне NXP Semiconductors), который широко использовался в телекоммуникационном и сетевом оборудовании.

Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MPC860 — это не просто процессор, а однокристальная система (SoC), объединяющая ядро PowerPC для обработки данных и отдельный коммуникационный процессор (CPM) для управления интерфейсами связи. Модель MPC860PCVR66D4 является одной из конкретных конфигураций этой линейки.

Ключевая идея: Разделение задач. Ядро PowerPC (ядро процессора) выполняет приложения и высокоуровневые функции ОС, а коммуникационный процессор (CPM) самостоятельно обрабатывает потоки данных по многочисленным каналам связи, разгружая ядро. Это делает MPC860 идеальным для маршрутизаторов, коммутаторов, межсетевых экранов, контроллеров базовых станций и промышленных контроллеров.

Технические характеристики MPC860PCVR66D4

Расшифровка маркировки:

• MPC860 — семейство.
• P — корпис PBGA (Plastic Ball Grid Array).
• C — температурный диапазон Commercial (0°C to +70°C). Существует также вариант "T" для расширенного диапазона.
• VR66 — частота ядра (Core Frequency) — 66 МГц.
• D4 — ревизия/версия кристалла. Важный параметр для уточнения errata (список известных особенностей/ошибок) и точной совместимости.

1. Ядро и производительность:

• Архитектура ядра: PowerPC 8xx (ядро MPC8xx)
• Тактовая частота ядра (Core Clock): 66 МГц
• Тактовая частота шины (Bus Clock): 33 МГц или 66 МГц (зависит от режима)
• Разрядность: 32-бит

2. Коммуникационный процессор (CPM - Communications Processor Module):

• Отдельный RISC-процессор: Работает на частоте ядра (66 МГц).
• Набор интерфейсов (зависит от конкретной конфигурации, но в этой модели присутствуют):
  • Два контроллера SCC (Serial Communication Controller): Могут быть настроены под различные протоколы: HDLC/SDLC, PPP, Ethernet (10 Mbps), Transparent, UART (асинхронный), Bisync, AppleTalk.
  • Один контроллер SMC (Serial Management Channel): Обычно используется как UART для управления или консоли.
  • Один контроллер SPI (Serial Peripheral Interface).
  • Один контроллер I²C (Inter-Integrated Circuit).
  • Один канал USB версии 1.1 (функция Master/Host).
• Встроенный контроллер DMA: Для высокоскоростного обмена данными без нагрузки на ядро.

3. Память:

• Встроенная кэш-память: 4 КБ для инструкций + 4 КБ для данных (или объединенный кэш 8 КБ, зависит от ревизии).
• Контроллер памяти (UPM - User Programmable Machine): Гибкий контроллер для работы с различными типами внешней памяти:
  • SRAM, EPROM, Flash Memory
  • DRAM (SDRAM поддерживается через UPM)
  • Порт общего назначения (до 32 линий, программируемые).

4. Системная интеграция:

• Контроллер прерываний (EPIC).
• Таймеры: Периодический интервальный таймер, watchdog-таймер, таймер для реального времени.
• Контроллер режима пониженного энергопотребления.

5. Корпус и питание:

• Тип корпуса: PBGA (Plastic Ball Grid Array), 357 выводов.
• Напряжение питания: 3.3 В для ядра и ввода-вывода (I/O).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

MPC860 — это большое семейство. Совместимость часто определяется не только номером, но и требуемым набором периферии (количеством SCC, поддержкой ATM и т.д.).

1. Ближайшие прямые аналоги MPC860PCVR66D4 (по характеристикам и корпусу):

• MPC860PCVR66D4 (базовый)
• MPC860PCVR66D.4 (альтернативное написание)
• MPC860PCVR66B4 (более ранняя ревизия кристалла, требует проверки errata)

2. Совместимые модели с другими частотами (в том же корпусе 357-PBGA):

• MPC860PCVR50D4 — частота ядра 50 МГц.
• MPC860PCVR80D4 — частота ядра 80 МГц.
• MPC860DEVR66D4 — модель с поддержкой двух портов Ethernet (вместо двух многорежимных SCC).
• MPC860SRVR66D4 — модель с одним портом Ethernet и одним портом со специализацией (часто для коммутации).

3. Модели в других корпусах (функционально совместимы, но разные выводы):

• MPC860TCVR66D4 — корпис TQFP (Thin Quad Flat Pack), 160 выводов. Имеет урезанный набор периферии из-за меньшего количества выводов.
• MPC860FCVR66D4 — корпис BGA с другими механическими характеристиками.

4. Модели с расширенным температурным диапазоном:

• MPC860PTVR66D4 / MPC860TTR66D4 — Industrial temperature range (-40°C to +85°C / +105°C).

5. Более новые/продвинутые модели в семействе (с повышенной производительностью и функционалом):

• MPC862 (добавлен второй канал USB, улучшения в контроллере DRAM).
• MPC866 / MPC885 (более высокая частота, улучшенный CPM).
• MPC8260 / MPC8272 (следующее поколение, архитектура PowerQUICC II).

Важные замечания по замене и совместимости:

1. Ревизия (D4): При замене критически важно учитывать ревизию чипа (последние цифры/буквы). Более поздние ревизии (D4, D5) исправляют ошибки ранних (B3, C2). Замена на чип с более ранней ревизией может привести к неработоспособности системы.
2. Суффиксы (P, T, F): Определяют корпус. Механически они несовместимы (разное количество и расположение выводов). MPC860PCVR66D4 (357-pin BGA) нельзя установить на плату, предназначенную для MPC860TCVR66D4 (160-pin TQFP).
3. Конфигурация периферии: Модели DE, SR, FE имеют разную "заточенность" под конкретные интерфейсы. Не все они являются прямой заменой друг для друга на одной плате. Необходимо сверяться со схемой.
4. Частота: Процессоры с разной частотой (50, 66, 80 МГц) часто являются взаимозаменяемыми на аппаратном уровне, но система будет работать на частоте, заданной кварцевым резонатором и настройками PLL на материнской плате.

Рекомендация: При поиске замены всегда используйте полный парт-номер и сверяйтесь с даташитом (MPC860 PowerQUICC Family Hardware Specifications) и документацией на ваше устройство.