Freescale MPC860PZQ80D4

Отличный выбор! Freescale MPC860PZQ80D4 — это мощный и легендарный коммуникационный процессор, который широко использовался в телекоммуникационном и сетевом оборудовании. Вот его подробное описание.

Описание

MPC860 — это семейство однокристальных микроконтроллеров (SoC) архитектуры PowerPC (PowerQUICC), разработанное компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors). Модель MPC860PZQ80D4 является конкретным представителем этого семейства.

Ключевая идея: Процессор создан для эффективной обработки коммуникационных протоколов. Он разделяет задачи между двумя ядрами:

1. Процессорное ядро (CPM - Communications Processor Module): На базе 32-битного ядра PowerPC 8xx (в данном случае MPC8xx), отвечает за управление системой и прикладными задачами.
2. Коммуникационный процессор (RISC-контроллер): Специализированный блок, который самостоятельно, без нагрузки основного ядра, обрабатывает множество интерфейсов и протоколов (Ethernet, HDLC, USB и т.д.).

Это делает MPC860 идеальным для устройств, где требуется интенсивный сетевой обмен: маршрутизаторы, коммутаторы, межсетевые экраны, контроллеры базовых станций, промышленные шлюзы.

Технические характеристики MPC860PZQ80D4

• Архитектура: PowerPC (PowerQUICC I / MPC8xx)
• Тактовая частота ядра (Core): 80 МГц (указано в названии "80")
• Тактовая частота шины (Bus): Обычно 40-50 МГц для данной модели (соотношение обычно 2:1).
• Исполнение: PQFP (Plastic Quad Flat Pack)
• Количество выводов: 357 (указано "ZQ" в номере)
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial), от -40°C до +85°C (обозначение "D4" в конце).
• Напряжение питания: 3.3В для ядра и I/O (типично для серии).
• Объем встроенной памяти:
  • Инструкционный кэш: 4 КБ
  • Кэш данных: 4 КБ
  • ОЗУ общего назначения (в CPM): 8 КБ (двухпортовое, доступно как из ядра, так и из RISC-контроллера).
• Встроенные периферийные интерфейсы (через CPM):
  • Контроллер Ethernet: 1 порт 10/100 Мбит/с (FEC - Fast Ethernet Controller) + поддержка MII/RMII.
  • Контроллеры последовательной связи (SCC - Serial Communication Controllers): 4 канала, которые можно гибко настроить на поддержку протоколов: HDLC, SDLC, UART, IrDA, Bisync, Transparent mode.
  • Контроллеры SMC (Serial Management Channels): 2 канала, обычно для UART или прозрачного режима.
  • Контроллер SPI (Serial Peripheral Interface): 1 канал.
  • Контроллер I²C: 1 канал.
  • Контроллер USB 1.1: 1 порт (хост/устройство).
  • Контроллеры временных интервалов (Time-Slot Assigners): Поддержка до 8 TDM-каналов (для E1/T1 линий).
• Внешняя шина: 32-битная (мультиплексированная адрес/данные) с контроллером DRAM (до 128 МБ) и контроллером ПЗУ/Flash/SRAM.

Парт-номера (полные и альтернативные обозначения)

Основной номер, который вы указали, — это полный номер детали (Full Part Number). Он может встречаться в различных вариациях, обозначающих разные корпуса или температурные диапазоны.

• MPC860PZQ80D4 (базовая модель, 357-pin PQFP, Industrial)
• MPC860PZQ80D4R2 (может означать специфическую ревизию или упаковку)
• MPC860PZQ80D (без "4" — может означать коммерческий диапазон, но требует уточнения по даташиту)
• MPC860SRZQ80D4 (альтернативное обозначение для той же или очень похожей модели)
• MPC860 (общее обозначение семейства)

Важно: При поиске или заказе всегда используйте полный номер, особенно если критичен тип корпуса (PQFP) и температурный диапазон (Industrial).

Совместимые и аналогичные модели

Совместимость может быть на нескольких уровнях: полная аппаратная (pin-to-pin), функциональная (с изменениями в ПО) или аналогичная по архитектуре.

1. Прямые аналоги в семействе MPC860 (PowerQUICC I):

• MPC860PZQ50D4 / MPC860PZQ66D4 / MPC860PZQ80D4 — отличаются только частотой ядра (50, 66, 80 МГц). Часто являются аппаратно совместимыми (drop-in replacement) при условии корректной работы системы на более низкой частоте.
• MPC860DE / MPC860EN / MPC860SR — различные модификации с разным набором включенных периферийных контроллеров (например, наличие/отсутствие Ethernet, USB). Требуется проверка даташита на совместимость выводов! Модель "SR" часто является самой полной.
• MPC862 / MPC866 — более продвинутые модели с двумя каналами Ethernet (FEC) и улучшенным CPM. Не являются прямыми аналогами по выводам.

2. Последующие поколения (функциональные аналоги, требуют переработки платы):

• MPC885 / MPC827x (PowerQUICC II) — следующее поколение, более высокая производительность, интегрированный PCI. Архитектурно похожи, но корпуса и распиновка совершенно другие.
• MPC836x / MPC834x (PowerQUICC II Pro) — содержат мощное ядро e300 (развитие PowerPC), Gigabit Ethernet, PCI Express.
• MPC854x / MPC856x (PowerQUICC III) — высокопроизводительные процессоры для сетевой инфраструктуры с ядром e500.

3. Современные аналоги от NXP (для новых разработок):

• Серия Layerscape (например, LS102xA) — современные ARM-процессоры для сетевых применений, пришедшие на смену архитектуре PowerQUICC.
• Серия QorIQ (на базе Power Architecture и ARM) — прямые наследники PowerQUICC, предлагающие огромный диапазон производительности.

Заключение

MPC860PZQ80D4 — это проверенный временем, надежный коммуникационный процессор для встраиваемых систем, требующих множества последовательных интерфейсов и сетевого подключения. При поиске замены или аналога для ремонта стоит в первую очередь смотреть на другие модели семейства MPC860 с такой же частотой и в таком же корпусе 357-пиновый PQFP. Для новых проектов целесообразно рассматривать современные аналоги от NXP (QorIQ, Layerscape), обладающие лучшим соотношением производительности, энергопотребления и доступности.