Freescale MPC860TCZQ50D4

Отличный выбор! MPC860TCZQ50D4 — это один из самых известных и широко использовавшихся микроконтроллеров (вернее, коммуникационных процессоров) в истории встраиваемых систем, особенно в телекоммуникационном и промышленном сетевом оборудовании.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Краткое описание

Freescale MPC860TCZQ50D4 — это высокопроизводительный 32-битный коммуникационный процессор с архитектурой PowerPC (ядро MPC8xx), созданный для интенсивных коммуникационных задач. Его ключевая особенность — наличие выделенного коммуникационного процессора (CPM — Communications Processor Module), который разгружает основное ядро, обрабатывая протоколы передачи данных (Ethernet, HDLC, UART, I2C, SPI и др.) независимо и параллельно.

Этот конкретный чип выполнен в корпусе CQFP (Ceramic Quad Flat Pack), имеет тактовую частоту 50 МГц и расширенный температурный диапазон (как правило, от -40°C до +85°C или +105°C, что обозначается суффиксом "T" в названии).

Основное назначение: Маршрутизаторы, коммутаторы, базовые станции, промышленные контроллеры, шлюзы, оборудование TDM-to-IP, системы управления в энергетике.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors) | | Серия | MPC860 / MPC8xx | | Архитектура ядра | 32-битный PowerPC (MPC8xx) | | Частота ядра | 50 МГц | | Частота шины | 50 МГц (1:1) | | Внутренняя память | • 4 КБ двухпортовой RAM (для CPM и быстрого доступа ядра)
• 4 КБ инструкционного кэша (может быть настроена как RAM)
• 4 КБ данных кэша (может быть настроена как RAM) | | Коммуникационный процессор (CPM) | • Отдельный 32-битный RISC-контроллер
• Работает на частоте ядра
• Управляет всеми коммуникационными периферийными контроллерами | | Память программы/данных | Контроллер памяти (UPMs) • До 8 банков памяти с гибкой настройкой таймингов (поддерживает SRAM, Flash, DRAM, SDRAM). | | Коммуникационные интерфейсы (на CPM) | • 4 канала SCC (Serial Communication Controllers): Могут быть настроены как Ethernet (10 Мбит/с), HDLC/SDLC, UART, прозрачный режим.
• 2 канала SMC (Serial Management Controllers): Могут быть UART или прозрачный GCI.
• 1 канал SPI
• 1 канал I2C
• 1 канал MII (Media Independent Interface) для подключения внешних PHY Ethernet. | | Таймеры | • Общий таймер 16-бит
• 4 таймера внутри CPM (каждый 16-бит)
• Системный таймер/периодный прерыватель (PIT)
• Сторожевой таймер | | Порты ввода/вывода | 52 программируемых пина общего назначения (GPIO), многие из которых мультиплексированы с функциями коммуникационных интерфейсов. | | Дополнительные функции | • Контроллер прерываний
• Контроллер DMA (4 канала для SCC/SMC)
• Режимы пониженного энергопотребления (Sleep, Doze)
• Поддержка отладки (JTAG интерфейс) | | Напряжение питания | 3.3В (ядро и I/O) | | Температурный диапазон | Расширенный промышленный (Industrial): -40°C до +85°C (возможно до +105°C, требует уточнения по даташиту). Суффикс "T" обычно указывает на это. | | Тип корпуса | CQFP-160 (Ceramic Quad Flat Pack, 160 выводов). Безсвинцовый (Pb-free). |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

MPC860 — это целое семейство. Модели различаются частотой, температурным диапазоном, корпусом и набором интерфейсов (например, наличие/отсутствие контроллера Ethernet/Fast Ethernet).

Ближайшие прямые аналоги и парт-номера:

1. По функционалу и выводам (Pin-to-Pin совместимые):

   • MPC860T — базовая модель с расширенным температурным диапазоном.
   • MPC860SRZQ50D4 — модель с таким же ядром и CPM, но с другим соотношением частот или дополнительными функциями. Внимание: Не все MPC860x являются полными аналогами, всегда сверяйтесь с даташитом.
   • MPC860DEZQ50D4 — может иметь отличия в наборе периферии.
   • MPC860ENZQ50D4 — модель с улучшенными сетевыми возможностями (часто с поддержкой Fast Ethernet через FCC).
   • MPC860PZQ50D4 — "P" часто обозначает наличие PHY для T1/E1 линий (QUICC Multiprotocol).

2. По частоте (другие ревизии того же чипа):

   • MPC860TCZQ40D4 — 40 МГц
   • MPC860TCZQ66D4 — 66 МГц
   • MPC860TCZQ80D4 — 80 МГц (максимальная для этой линейки)

3. Аналоги в других корпусах:

   • MPC860TCVR50D4 — корпус PBGA (пластиковый шариковый массив, 256 выводов). Не является pin-to-pin совместимым с CQFP!
   • MPC860TCZT50D4 — корпус TQFP (тонкий квадрантный плоский корпус).

4. Совместимые модели от NXP (прямые наследники):

   • После ребрендинга Freescale в NXP чипы продолжали поставляться под теми же номерами.
   • Более новые аналоги (рекомендуются для новых разработок): Семейства MPC830x, MPC831x, MPC83xx. Они имеют более современное ядро e300 (PowerPC), интегрированный Gigabit Ethernet, PCI Express, работают на более низком напряжении и имеют лучшую производительность на ватт. Однако не являются прямой заменой "в пайку", требуется переразводка платы и адаптация ПО.

Важные примечания по совместимости:

• Суффиксы имеют значение: Буквы в конце (ZQ50D4, VR50D4) указывают на корпус, частоту, температурный диапазон и версию silicon mask. При замене необходимо точно совпадать по суффиксу или использовать таблицы cross-reference от производителя.
• Главный документ: Для проверки совместимости всегда используйте официальный Data Sheet и Technical Reference Manual (TRM) на чип MPC860 Family.
• Наличие: MPC860TCZQ50D4 является устаревшим (End-of-Life) чипом. Новые партии не производятся, можно найти только на вторичном рынке (б/у или с хранения). При создании новых проектов NXP настоятельно рекомендует переходить на более современные платформы.

Вывод: MPC860TCZQ50D4 — это легендарный, мощный и гибкий коммуникационный процессор своего времени. При работе с ним критически важно учитывать его устаревший статус и тщательно проверять документацию при поиске аналогов или замен.