Freescale MPC8250A

Конечно. Вот подробное описание микропроцессора Freescale MPC8250A, его технические характеристики, парт-номера и список совместимых моделей.

Описание

Freescale MPC8250A (также известный как PowerQUICC II™) — это высокопроизводительный 32-разрядный микропроцессор, построенный на архитектуре PowerPC. Он был разработан для сложных сетевых и телекоммуникационных применений, где требуется высокая вычислительная мощность в сочетании с развитой периферией для коммуникаций.

Ключевой особенностью MPC8250A является его система-на-кристалле (SoC), которая объединяет два основных вычислительных блока:

1. Процессорное ядро (CPU Core): На основе архитектуры PowerPC 603e с тактовой частотой до 300 МГц. Это ядро отвечает за выполнение прикладных задач и управление системой.
2. Коммуникационный процессор (CPM): Второй, независимый RISC-процессор, который обрабатывает задачи, связанные с коммуникационными интерфейсами, освобождая основное ядро для более сложных вычислений. CPM поддерживает множество протоколов и интерфейсов.

Микропроцессор широко использовался в маршрутизаторах, коммутаторах, мультиплексорах, сетевых шлюзах, системах управления в промышленности и военной технике.

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура | PowerPC (32-бит) | | Ядро | PowerPC 603e | | Тактовая частота | 200, 266, 300 МГц | | Производительность | До ~380 MIPS (при 300 МГц) | | Коммуникационный процессор (CPM) | Отдельный 32-бит RISC-процессор (на основе ядра MPC8xx) | | Кэш-память | - Кэш инструкций: 16 КБ
- Кэш данных: 16 КБ | | Контроллер памяти (UMA) | - Поддержка DRAM (SDRAM, EDO, страничной)
- Поддержка SRAM и ROM
- До 4 банков памяти
- 32-битная шина данных | | Коммуникационные интерфейсы (на CPM) | - 2 контроллера Ethernet (10/100 Мбит/с)
- 4 контроллера последовательных каналов SCC (могут быть настроены под UART, HDLC/SDLC, PPP, IrDA и др.)
- 2 контроллера последовательных каналов SMC (UART, Прозрачный режим)
- 1 контроллер SPI
- 1 контроллер I²C | | Порты ввода-вывода | - 4 контроллера DMA
- 16-канальный системный таймер
- Контроллер прерываний
- Параллельный порт (до 52 программируемых линий ввода-вывода) | | Периферия | - Контроллер прерываний
- Программируемый таймер Watchdog
- RTC (Real-Time Clock) с независимым источником питания | | Напряжение питания | - Ядро: 2.0 В ± 5%
- I/O: 3.3 В ± 5% | | Техпроцесс | 0.25 мкм (250 нм), CMOS | | Корпус | 256-контактный PBGA (Plastic Ball Grid Array) | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial) и коммерческий (Commercial) |

Парт-номера (Part Numbers)

Полное обозначение чипа обычно включает в себя информацию о тактовой частоте, температурном диапазоне и типе корпуса.

• MPC8250AVV300FA — Версия с частотой 300 МГц, коммерческий температурный диапазон (0°C to +105°C T_j), корпус PBGA.
• MPC8250AVV266FA — Версия с частотой 266 МГц.
• MPC8250AVV200FA — Версия с частотой 200 МГц.
• MPC8250AVV300FA — Может также маркироваться как MPC8250AVV300FA2B (где "2B" может указывать на ревизию кристалла).
• Для промышленного температурного диапазона (-40°C to +105°C T_j) используется суффикс I, например: MPC8250AVV300FAI.

Совместимые и аналогичные модели (Семейство PowerQUICC II)

MPC8250A является частью большого семейства MPC82xx. Модели в этом семействе имеют схожую архитектуру, но различаются набором периферии, частотой и количеством интерфейсов. Многие из них являются программно-совместимыми на уровне HAL (Hardware Abstraction Layer), но для замены на плате требуется проверка распиновки (pin-to-pin compatibility).

Прямые аналоги и варианты для обновления/замены:

• MPC8255 / MPC8255A: Очень близкий аналог, с улучшенными контроллерами Ethernet (поддержка MII/RMII).
• MPC8260 / MPC8260A: Более мощная версия, включает в себя дополнительный коммуникационный процессор и поддерживает интерфейс ATM.
• MPC8270 / MPC8272: Версии с интегрированным контроллером безопасности (Security Engine).
• MPC8245: Упрощенная версия с одним Ethernet-контроллером.

Модели, требующие проверки совместимости:

• MPC8264, MPC8266: Имеют дополнительные коммуникационные контроллеры.
• MPC8280: Более новая и производительная модель с ядром PowerPC G2_LE.

Важное примечание: Несмотря на программную совместимость в пределах семейства, при замене MPC8250A на другую модель (например, MPC8255A) необходимо учитывать:

1. Распиновку (Pinout).
2. Различия в тактовой частоте и настройках PLL.
3. Незначительные отличия в работе периферии (например, версии регистров).
4. Требования к питанию.

Перед любой заменой настоятельно рекомендуется обращаться к официальной документации (Data Sheets, Hardware Specifications) от Freescale (ныне NXP) для сравнительного анализа выбранных моделей.