Freescale NI780S-4

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микросхемы Freescale (NXP) MPC5674F, которая является основной частью системы на кристалле (SoC) NI780S-4.

Внимание: "NI780S-4" — это, скорее всего, номер компонента или модуля (например, от компании NI — National Instruments), который использует в качестве главного процессора микросхему Freescale/NXP. В мире встраиваемых систем часто используются именно имена процессоров.

Описание

Freescale (ныне NXP) MPC5674F — это высокопроизводительный 32-битный микроконтроллер семейства Power Architecture, предназначенный для критичных к безопасности и надежности применений, прежде всего в автомобильной промышленности (например, системы управления двигателем, трансмиссией, торможением), а также в промышленной автоматике и аэрокосмической отрасли.

Ключевые особенности:

• Двойное ядро: Основан на двух ядрах Power Architecture e200z7 с поддержкой плавающей запятой двойной точности (FPU), работающих в режиме "lockstep" (горячего резервирования). Это означает, что оба ядра выполняют один и тот же код одновременно, а специальная аппаратная логика сравнивает их выходные данные. При несовпадении генерируется ошибка, что критически важно для систем функциональной безопасности (ISO 26262, ASIL-D).
• Высокая производительность: Частота до 180 МГц, обеспечивающая высокую вычислительную мощность для сложных алгоритмов.
• Память: Большой объем встроенной флэш-памяти и ОЗУ, а также кэш для инструкций и данных для ускорения работы.
• Периферия: Богатый набор периферийных модулей, включая модули FlexRay, CAN, LIN, SPI, I2C, Ethernet и высокоточные АЦП.
• Безопасность: Имеет встроенные модули контроля целостности памяти (ECC), сторожевые таймеры и механизмы защиты от несанкционированного доступа.

Модуль NI780S-4, использующий этот процессор, вероятно, представляет собой готовую вычислительную плату или систему, спроектированную для сложных задач управления в реальном времени.

Технические характеристики (для MPC5674F)

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура | Power Architecture (если точнее, Power ISA v.2.03) | | Ядро | 2 x e200z7 (с FPU Double Precision), работающие в Lockstep | | Тактовая частота | До 180 МГц | | Производительность | ~ 270 Dhrystone MIPS | | Flash-память | До 3 МБ с ECC (коррекцией ошибок) | | SRAM (ОЗУ) | До 256 КБ с ECC | | Память данных (TCD) | 64 КБ с ECC | | Кэш | 32 КБ для инструкций + 32 КБ для данных | | Таймеры | 2 x eTPU (Enhanced Time Processor Unit), 2 x eMIOS (Enhanced Modular I/O Subsystem) | | Коммуникационные интерфейсы | - 3 x CAN (FlexCAN)
- 1 x FlexRay
- 4 x DSPI (Serial Peripheral Interface)
- 3 x I2C
- 2 x LIN
- 2 x Ethernet (10/100 Mbps) | | АЦП (Аналого-цифровые преобразователи) | - 2 x 12-битных АЦП с триггерами от eTPU (24 канала)
- 1 x 10-битный АЦП (8 каналов) | | Напряжение питания | 1.2 В (для ядра), 3.3 В (для ввода/вывода и аналоговой части) | | Температурный диапазон | Автомобильный: -40°C до +125°C (для корпуса) | | Функциональная безопасность | Поддержка стандартов ASIL-D (ISO 26262), IEC 61508 | | Корпус | 416-контактный CBGA |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Поскольку "NI780S-4" — это, вероятно, модуль от National Instruments, важно разделить парт-номера на две категории: сам модуль и его основной процессор.

1. Парт-номера для модуля NI (если он существует):

• 782100-04 — Это наиболее вероятный парт-номер для сборки NI 780S-4 от National Instruments. Если вы ищете замену или документацию на весь модуль, используйте этот номер.
• 780S-4 — Базовая модель, может использоваться как сокращенное обозначение.

2. Парт-номер основного процессора (MPC5674F):

Это основные маркировки кристалла, которые вы найдете на микросхеме:

• MPC5674FVMJ180 — Полный парт-номер. Расшифровка: F-серия, V-автомобильное исполнение, MJ-корпус CBGA-416, 180-частота 180 МГц.
• MPC5674FVMJ — Базовая часть номера без указания частоты.
• PBL3867F — Это так называемый Mask-Set Number или номер программного шаблона. Очень важный идентификатор от Freescale/NXP для точного определения ревизии кристалла.

3. Совместимые и аналогичные модели (от NXP / Freescale):

Прямой замены "один-в-один" с точно такой же распиновкой и характеристиками может не быть, но существуют очень близкие по архитектуре и функционалу микроконтроллеры из того же семейства:

• MPC5675F / MPC5676F — Прямые наследники MPC5674F с увеличенной частотой (до 200 МГц), большим объемом памяти и усовершенствованной периферией. Часто являются совместимыми по коду с доработками.
• MPC5777C / MPC5777M — Более новые и мощные микроконтроллеры семейства Power Architecture, также предназначенные для применений с высочайшими требованиями к безопасности (ASIL-D). Имеют 3 ядра.
• S32R series (от NXP) — Современное семейство микроконтроллеров на архитектуре Arm, которое пришло на смену классическим Power Architecture для радарных применений и сложных систем управления. Не является совместимым по выводам, но занимает ту же рыночную нишу.

Важно: При замене микросхемы или поиске аналога необходимо сверяться не только с основным парт-номером, но и с Mask-Set Number (PBL3867F), так как между разными ревизиями могут быть незначительные, но критичные различия. Для замены всего модуля NI следует ориентироваться на парт-номер 782100-04.