Freescale MPC885ZP133

Отличный выбор! Freescale MPC885ZP133 — это мощный и гибкий микроконтроллер для встраиваемых систем, особенно в области телекоммуникаций, сетевого оборудования и промышленной автоматизации. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MPC885 (также известный как MPC8xx) — это семейство 32-разрядных микроконтроллеров с ядром PowerPC® (архитектура PowerPC Book E). Модель MPC885ZP133 является его представителем с тактовой частотой 133 МГц. Его ключевая особенность — высокая степень интеграции: на одном кристалле объединены процессорное ядро, набор периферийных контроллеров для коммуникаций и система ввода-вывода. Это делает его идеальным для устройств, требующих обработки данных и одновременной работы с множеством интерфейсов.

Основное назначение: Маршрутизаторы, коммутаторы, мультиплексоры, шлюзы, промышленные контроллеры, системы управления.

Подробные технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Архитектура: PowerPC® (Book E)
• Ядро: MPC8xx
• Тактовая частота: 133 МГц
• Разрядность: 32-бит
• Производительность: ~ 140 MIPS (при 133 МГц)
• Встроенный кэш: 4 КБ для инструкций + 4 КБ для данных (или объединенный кэш 8 КБ в некоторых модификациях)

2. Память:

• Встроенная SRAM: 8 КБ (может использоваться как общая или под буферы DMA)
• Контроллер памяти (UPMs): Встроенный контроллер DRAM/SDRAM, SRAM, ROM, Flash и других устройств с поддержкой до 8 банков памяти.
• Поддержка внешней памяти: 32-битная шина данных, 28-битная шина адреса.

3. Коммуникационные интерфейсы (главное преимущество):

• Коммуникационный процессор (CPM): Отдельный RISC-процессор (на частоте до 133 МГц), разгружающий основное ядро от обработки протоколов.
  • 2 контроллера Serial Communication Controllers (SCC): Могут быть настроены под Ethernet (10 Мбит/с), HDLC/SDLC, PPP, UART, IrDA и другие протоколы.
  • 2 контроллера Serial Management Controllers (SMC): Под UART, прозрачный режим.
  • 1 контроллер Serial Peripheral Interface (SPI).
  • 1 контроллер I²C.
  • 1 контроллер USB 1.1 (только Device).
• Каналы DMA: 4 канала для высокоскоростного обмена данными.

4. Таймеры и системные модули:

• 16-битный системный таймер (PIT).
• Сторожевой таймер (Watchdog Timer).
• Контроллер прерываний (Programmable Interrupt Controller).
• Контроллер тактирования (Clock Synthesizer).

5. Система ввода-вывода (GPIO):

• До 52 линий программируемого ввода-вывода (в зависимости от конфигурации использования альтернативных функций).

6. Электрические параметры:

• Напряжение питания ядра (VDD): 2.5В ±5% (для ZP-версии).
• Напряжение ввода-вывода (VDDH): 3.3В ±5%.
• Потребление: Зависит от режима, типично ~1.5 Вт при 133 МГц.
• Техпроцесс: 0.25 мкм (250 нм) или 0.18 мкм в зависимости от ревизии.

7. Корпус:

• Типовой корпус: 357-контактный PBGA (Plastic Ball Grid Array).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Номенклатура Freescale (NXP) часто включает суффиксы, указывающие на частоту, корпус и температурный диапазон.

• Базовый парт-номер: MPC885ZP133

  • MPC885 — семейство.
  • Z — обозначение ревизии/техпроцесса (часто 0.18 мкм, низкое напряжение ядра).
  • P — корпус PBGA.
  • 133 — частота ядра в МГц.

• Распространенные варианты:

  • MPC885VR133 — другой корпус (VR = Very thin profile BGA).
  • MPC885ZP100 — версия на 100 МГц.
  • MPC885ZP80 — версия на 80 МГц.
  • MPC885CZP133 — коммерческий температурный диапазон (0°C to +70°C). Стандартный MPC885ZP133 обычно industrial (-40°C to +85°C).

Совместимые и аналогичные модели

1. Внутри семейства MPC8xx (прямая или близкая совместимость по выводам и периферии):

• MPC866/MPC866P — Ближайший аналог. Имеет схожую архитектуру (ядро + CPM), но другой набор SCC/SMC. Часто используется как замена с учетом перекомпоновки PCB.
• MPC860 — Более старое и известное семейство. MPC885 является его развитием (ядро PowerQUICC I -> PowerQUICC II). Совместимость на уровне программного обеспечения (ядро PowerPC), но различия в контроллере памяти и периферии требуют адаптации кода и платы.
• MPC823/MPC823e — Менее производительные, с другой периферией.
• MPC885E — Версия с улучшенным энергопотреблением или дополнительными функциями.

2. Последующие поколения (функциональные аналоги, но с повышенной производительностью и интеграцией):

• MPC8245/MPC8241 — Интегрированное ядро PowerPC 603e, лучшая производительность на МГц.
• MPC8272/MPC8270 (PowerQUICC II) — Следующее поколение (ядро PowerPC G2), более мощный CPM, поддержка Fast Ethernet (100 Мбит). Является логическим преемником MPC8xx.
• MPC8360/MPC8349 (PowerQUICC II Pro) — Еще более современные, с интегрированными гигабитными Ethernet контроллерами и PCI.
• Серия QorIQ от NXP — Современные многоядерные процессоры для сетевого оборудования (очень высокая производительность).

Важное замечание по совместимости: Несмотря на общую архитектуру, прямой drop-in replacement (замена без перепайки) возможна только в рамках одной маркировки корпуса (например, между MPC885ZP133 и MPC885ZP100). Переход на модель из другого семейства (например, с MPC885 на MPC8272) почти всегда требует полной переразводки печатной платы из-за различий в распиновке, контроллере питания и памяти.

Рекомендация: При поиске замены или аналога всегда сверяйтесь с официальными Data Sheet и Hardware Specifications от Freescale/NXP, особенно разделы Pin Assignment и Electrical Characteristics.