Freescale MPC875VR133

Конечно, вот подробное описание микропроцессора Freescale MPC875VR133, его технические характеристики, парт-номера и список совместимых моделей.

Описание

Freescale MPC875VR133 — это высокопроизводительный 32-битный RISC-микропроцессор, принадлежащий к семейству PowerPC 8xx. Он был разработан компанией Freescale Semiconductor (ранее Motorola Semiconductor) и широко использовался в телекоммуникационном, сетевом и встраиваемом оборудовании в конце 1990-х и 2000-х годах.

Ключевой особенностью MPC875 является высокая степень интеграции. Помимо мощного процессорного ядра, он содержит на одном кристалле множество периферийных модулей, что позволяет создавать компактные и эффективные системные решения без необходимости во множестве дополнительных микросхем. Это典型的 представитель System-on-Chip (SoC) для своего времени.

Микропроцессор построен на основе ядра PowerPC 8xx Core (также известного как MPC8xx Core), которое поддерживает набор инструкций PowerPC Architecture Book I (User Instruction Set Architecture) и Book III (Operating Environment Architecture).

Технические характеристики

Ниже приведены основные технические характеристики для модели MPC875VR133 (где "VR133" обозначает напряжение питания ядра и тактовую частоту).

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура | 32-битная RISC (PowerPC v.1) | | Тактовая частота ядра | 133 МГц | | Тактовая частота шины | 66 МГц (системная шина 60x) | | Напряжение питания ядра (Vdd) | 2.0 В (обозначено "V" в номенклатуре) | | Напряжение ввода/вывода (Vddh) | 3.3 В | | Производительность | ~ 142 Dhrystone 2.1 MIPS (при 133 МГц) | | Внутренняя кэш-память |
• Кэш инструкций: 4 КБ
• Кэш данных: 2 КБ
• Объединенный кэш инструкций/данных: 8 КБ (в зависимости от конфигурации) | | Встроенная память | 8 КБ двухпортовой памяти (DPRAM), которая может быть использована как общая для всех модулей или выделена для стеков коммуникационных процессоров. | | Коммуникационные процессоры | Встроенные RISC-процессоры (CP) для обработки коммуникационных протоколов, разгружающие основное ядро. | | Контроллер памяти | Встроенный контроллер памяти (UPM - User-Programmable Machine) для работы с DRAM, SRAM, ROM, Flash и другими типами памяти. | | Коммуникационные интерфейсы |
• Два контроллера SCC (Serial Communication Controller): Могут быть настроены на поддержку UART, HDLC, SDLC, BISYNC и других протоколов.
• Один контроллер SMC (Serial Management Channel): Упрощенный UART.
• Один контроллер SPI (Serial Peripheral Interface).
• Один контроллер I²C. | | Таймеры |
• 16-битный таймер общего назначения.
• Программируемый таймер периодических прерываний (PIT).
• Сторожевой таймер (Watchdog Timer). | | Другие интерфейсы | Контроллер прерываний, контроллер DMA, порт отладки (JTAG). | | Корпус | 256-контактный Plastic Ball Grid Array (PBGA). | | Техпроцесс | 0.35 мкм (CMOS) |

Парт-номера (Part Numbers)

Номенклатура Freescale для MPC8xx сложна и указывает на ключевые различия в частоте и напряжении. MPC875VR133 — это одна из конкретных версий в большом семействе. Вот основные парт-номера, связанные с этой линией:

• MPC875VR133 - Базовая модель с напряжением ядра 2.0В и частотой 133 МГц.
• MPC875VR133LE - Модель с пониженным энергопотреблением (Low Power).
• MPC875ZP133 - Модель с напряжением ядра 2.5В (обозначено "Z").
• MPC875ZT133 - Модель с расширенным температурным диапазоном.

Полный парт-номер на заказ обычно включает в себя суффиксы, обозначающие корпус и температурный диапазон, например: MPC875VR133LEBX, где:

• B - корпус PBGA.
• X - расширенный температурный диапазон (-40°C до +100°C). Стандартный диапазон обозначается как C (0°C до +95°C).

Совместимые и аналогичные модели

Совместимость микропроцессоров в этом семействе очень высока на программном уровне, так как они используют одно и то же ядро. Замена одной модели на другую часто возможна, но требует проверки следующих факторов: корпус, напряжение питания, тактовая частота и наличие конкретных периферийных модулей.

Прямые аналоги и совместимые модели в рамках семейства MPC8xx:

1. MPC870 - Близкий аналог MPC875, с аналогичной структурой кэша (4КБ/2КБ) и набором периферии. Часто используется как функционально совместимая замена.
2. MPC860 - "Рабочая лошадка" семейства. Очень популярен. MPC875 является его развитием, часто с более высокими частотами и немного улучшенной архитектурой. Коды для MPC860 часто портируются на MPC875 с минимальными изменениями.
   • MPC860SR
   • MPC860EN
   • MPC860MH
   • MPC860T
3. MPC855T - Модель с объединенным кэшем 8 КБ.
4. MPC885 / MPC827x - Более поздние и мощные представители семейства, сохраняющие программную совместимость с ядром PowerPC 8xx, но имеющие улучшенные характеристики (например, отдельные кэши инструкций и данных, поддержкой DDR, коммуникационным процессором CPM второго поколения).

Общее семейство для поиска аналогов: MPC821, MPC823, MPC850, MPC852, MPC855, MPC856, MPC857, MPC858, MPC859, MPC860, MPC862, MPC870, MPC875, MPC880, MPC885.

Важное примечание: Несмотря на программную совместимость, при замене всегда необходимо сверяться с даташитами на конкретные модели, чтобы убедиться в совпадении:

• Распиновки (pin-to-pin compatibility).
• Напряжения питания (Vdd).
• Тактовых частот.
• Требований по теплоотводу.