Freescale MPC866PCVR100A

Отличный выбор! Freescale MPC866PCVR100A — это мощный и очень популярный в свое время процессор для встраиваемых систем. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MPC866PCVR100A — это 32-битный микропроцессор архитектуры PowerPC (семейство MPC8xx), созданный компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors). Он относится к классу систем-на-кристалле (SoC), так как интегрирует на одном чипе не только ядро CPU, но и множество периферийных контроллеров. Этот процессор был широко распространен в телекоммуникационном, промышленном и сетевом оборудовании (маршрутизаторы, коммутаторы, шлюзы, контроллеры в промышленной автоматике).

Ключевая особенность: Наличие коммуникационного процессора (CPM) — отдельного RISC-процессора, который разгружает основное ядро, обрабатывая задачи связи через многочисленные последовательные интерфейсы.

---

Подробные технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура / Ядро | PowerPC 8xx (ядро MPC8xx), основанное на архитектуре PowerPC Book E. | | Тактовая частота | 100 МГц (указано в парт-номере: VR100A). | | Производительность (Dhrystone) | ~ 110 MIPS (при 100 МГц). | | Внутренняя шина | 32-битная. | | Кэш-память |

• Инструкции: 4 КБ.
• Данные: 4 КБ.

| | Оперативная память (RAM) | Встроенная быстрая статическая RAM (SRAM) — 6 КБ. | | Контроллер памяти | Встроенный контроллер DRAM (до 64 МБ) и контроллер ПЗУ/Flash. | | Коммуникационный процессор (CPM) | Отдельный 32-битный RISC-процессор, работающий на частоте ядра. Включает:

• 4 канала DMA.
• 3 контроллера быстрой последовательной связи (FCC): Поддержка HDLC/SDLC, Ethernet (10 Мбит/с через SCC), Transparent, ATM и др.
• 2 контроллера многоцелевых последовательных каналов (MCC): Для ISDN и пр.
• 4 контроллера последовательной связи (SCC): Поддержка UART, HDLC, SDLC, LocalTalk, IrDA, Synchronous UART и Ethernet 10 Мбит/с (через SCC2 и SCC3).
• 1 контроллер последовательного канала управления (SMC): Для прозрачной передачи данных или UART.
• Контроллер SPI (Serial Peripheral Interface).
• Контроллер I²C.

| | Таймеры |

• Системный таймер (Periodic Interrupt Timer).
• Таймер реального времени (Real Time Clock).
• Программируемый интервальный таймер (PIT).
• Контроллер прерываний.

| | Порты ввода/вывода (GPIO) | До 52 программируемых линий ввода/вывода. | | Напряжение питания (Vdd) | 3.3 В (указано в парт-номере: PCVR100A — "C" означает 3.3V). | | Напряжение ввода/вывода (Vddl) | 3.3 В или 5 В (программируется). | | Корпус | 357-контактный PBGA (Plastic Ball Grid Array). | | Техпроцесс | 0.25 мкм (250 нм). | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial), как правило, от -40°C до +85°C. |

---

Расшифровка парт-номера MPC866PCVR100A

• MPC8xx — семейство процессоров.
• 66 — конкретная модель в семействе (MPC866).
• P — обозначение корпуса (PBGA).
• C — напряжение питания ядра (C = 3.3V).
• VR — температурный диапазон и скорость (V = расширенный температурный диапазон (скорее всего, промышленный), R = частота ядра).
• 100 — тактовая частота ядра (100 МГц).
• A — ревизия ядра.

Прямые аналоги и совместимые модели (Парт-номера)

Процессоры в этом семействе различаются по частоте, напряжению и корпусу. Прямые аналоги с частотой 100 МГц:

• MPC866PCVR100 (без "A" — более ранняя ревизия).
• MPC866PCVR100B (более поздняя ревизия).
• MPC866T — модель с расширенными функциями безопасности (Triple DES, RNG). Аналоги: MPC866TVR100, MPC866TVR100A.

Совместимые модели и семейство MPC8xx

MPC866 является частью большого семейства MPC8xx (также известного как PowerQUICC I). Модели в этом семействе имеют схожую архитектуру, но разное количество и тип коммуникационных контроллеров. Совместимость на уровне печатной платы (pin-to-pin) и программного обеспечения часто достигается с:

• MPC860 — "младший брат", имеет меньше памяти и упрощенный CPM (2 SCC вместо 4). Не является прямой заменой без переразводки платы.
• MPC862 — похож на MPC860, но с дополнительными возможностями USB.
• MPC885 / MPC888 — более поздние и мощные модели семейства PowerQUICC I с улучшенным ядром и периферией. Требуют проверки совместимости.

Важное замечание: Несмотря на программную совместимость в рамках семейства, полная аппаратная совместимость (drop-in replacement) возможна только с моделями, имеющими идентичный корпус и парт-номерную серию (например, замена MPC866PCVR100A на MPC866PCVR100B обычно возможна). При замене на модель с другим суффиксом (например, на MPC866T) необходимо сверяться с datasheet на предмет различий в распиновке и управлении питанием.

Области применения (где мог использоваться)

• Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы уровня доступа.
• Контроллеры удаленного доступа (RAC).
• Модемы, мультиплексоры, концентраторы.
• Промышленные программируемые логические контроллеры (ПЛК).
• Телекоммуникационные интерфейсные платы.
• Системы сбора данных и управления.

Этот процессор стал классикой в мире встраиваемых систем и заложил основу для последующих, более мощных семейств PowerQUICC (II, III) от Freescale/NXP.