Freescale MPC8548ECVJAUJD

Отличный выбор! Freescale MPC8548E — это высокопроизводительный процессор для встраиваемых систем и сетевого оборудования, основанный на архитектуре PowerPC e500 v2. Ниже представлено подробное описание, характеристики и сопутствующая информация.

Описание и назначение

MPC8548E — это система-на-кристалле (SoC) из семейства PowerQUICC™ III. Он был разработан для задач, требующих высокой вычислительной мощности, сложной маршрутизации и коммутации данных, а также интегрированных функций периферии.

Ключевые области применения:

• Сетевое оборудование: Многофункциональные маршрутизаторы (граничные, агрегационные), коммутаторы уровня L3, медиашлюзы, оборудование для базовых станций.
• Телекоммуникации: Контроллеры базовых станций (BSC), оборудование доступа.
• Промышленная автоматика: Контроллеры высокой производительности, системы управления.
• Военная и аэрокосмическая техника: Бортовые вычислительные системы.

Основные особенности:

• Ядро e500: Высокочастотное суперскалярное ядро с поддержкой виртуальной памяти (MMU) и аппаратной обработки чисел с плавающей запятой (FPU).
• Интегрированный коммутатор (Fabric): Обеспечивает высокоскоростное взаимодействие между ядром, кэшем, памятью и периферийными интерфейсами, минимизируя "узкие места".
• Богатый набор периферии: Наличие интерфейсов RapidIO, PCI Express, Gigabit Ethernet и контроллера DDR SDRAM на одном кристалле снижает общую стоимость и сложность системы.

Технические характеристики

1. Вычислительное ядро:

• Архитектура: Power ISA™ v.2.03 (ядро e500 v2)
• Тактовая частота: До 1.33 ГГц (для модификации CVJAUJD).
• Производительность: До 2660 MIPS (при 1.33 ГГц).
• Кэш-память:
  • L1: 32 КБ инструкций + 32 КБ данных.
  • L2: 512 КБ (конфигурируемая под инструкции/данные, с ECC).

2. Интерфейсы памяти:

• Контроллер DDR SDRAM: DDR1/DDR2 с поддержкой ECC.
  • Частота до 400 МГц (DDR2-800).
  • 64-битная шина.

3. Высокоскоростные коммуникационные интерфейсы:

• RapidIO: 1 порт 1x/4x Serial RapidIO (до 3.125 ГГц на линию).
• PCI Express: 2 порта (один x4 или два x1).
• Gigabit Ethernet (TSEC): 4 контроллера, совместимых с IEEE 802.3.
  • Поддержка 10/100/1000 Мбит/с.
  • Интегрированные блоки коммутации (Switch Fabric) для эффективной передачи данных между портами.

4. Периферийные интерфейсы общего назначения:

• PCI: 32-битный интерфейс PCI 2.3 (до 66 МГц).
• Serial ATA (SATA): 1 порт SATA 1.0 (1.5 Гбит/с).
• USB: 2 порта USB 2.0 (с поддержкой Host и Device режимов).
• UART/I²C/GPIO: Множество низкоскоростных интерфейсов для управления системой.

5. Системная интеграция:

• DMA: Программируемый контроллер (SDMA).
• Таймеры: Программируемые интервальные таймеры (PIT), watchdog-таймер.
• Защита: Блок шифрования (SEC 3.2) с поддержкой DES, 3DES, AES, SHA, RSA.

6. Техпроцесс и корпус:

• Техпроцесс: 90 нм.
• Корпус: 783-контактный FC-PBGA (Flip-Chip Plastic Ball Grid Array).
• Теплопакет (TDP): Приблизительно 8 - 10 Вт (зависит от частоты и нагрузки).

Полный парт-номер и его расшифровка

Ваш номер: MPC8548ECVJAUJD

• MPC8548E — Базовая модель процессора.
• C — Ревизия ядра (версия silicon).
• V — Корпус: FC-PBGA (783).
• J — Диапазон температур: Промышленный (от -40°C до +105°C). (Буква "T" означала бы расширенный коммерческий 0°C to +105°C).
• AU — Частота ядра: 1333 МГц (1.33 ГГц).
• J — Частота интерфейса DDR: 400 МГц (DDR2-800).
• D — Вариант поставки (уровень качества, упаковка).

Совместимые и альтернативные модели (семейство PowerQUICC III)

Прямые аналоги и варианты в линейке MPC8548:

• MPC8547E: Отличается отсутствием порта RapidIO.
• MPC8545E: Имеет только 3 контроллера Gigabit Ethernet и отсутствует RapidIO.
• MPC8543E: Более простая модель с 2 контроллерами Gigabit Ethernet, без RapidIO и SATA.
• MPC8541E: Один контроллер Gigabit Ethernet, без RapidIO.
• MPC8540E: Функционально идентичен MPC8548E, но с более медленными интерфейсами памяти.

Совместимые модели (пин-в-пин и функционально):

• MPC8568E, MPC8567E: Очень близкие по архитектуре процессоры, также с 4 портами Gigabit Ethernet и RapidIO. Часто используются в схожих применениях. Требуется проверка datasheet на совместимость выводов!
• MPC8548: Предыдущая ревизия (без суффикса "E") на ядре e500 v1, с более низкой производительностью.

Преемники (Новые поколения):

• Семейство QorIQ P1/P2 (например, P1020, P2020): Пришли на смену MPC85xx. Основаны на ядрах e500v2/e500mc, выполнены по более тонкому техпроцессу (45 нм), имеют лучшую энергоэффективность и производительность на ватт. Не являются прямыми drop-in заменами, но представляют собой логическое развитие архитектуры.

Важное примечание:

Процессор MPC8548E является устаревшим (End-of-Life) с 2015-2016 годов. При проектировании новых систем рекомендуется рассматривать современные аналоги из семейства NXP QorIQ (P, T, LS серии). Однако он по-прежнему широко используется в поддерживаемом существующем оборудовании, и на рынке можно найти новые и б/у компоненты.

Для разработки или ремонта обязательно используйте последние версии документации:

• Datasheet (Техническое описание)
• Hardware Specifications (Спецификация по аппаратуре)
• Reference Manual (Руководство программиста)