Freescale MPC8343CVRAGDB

Отличный выбор! Freescale MPC8343CVRAGDB — это очень популярный и надежный микропроцессор для встраиваемых систем. Вот подробное описание и технические характеристики.

Описание

MPC8343E — это системный контроллер (система-на-кристалле, SoC) семейства PowerQUICC™ II Pro от Freescale (ныне NXP). Он построен на основе высокопроизводительного ядра e300c3 (производное от PowerPC G2) и интегрирует множество периферийных функций, что делает его идеальным для сетевых, телекоммуникационных и промышленных применений.

Ключевая особенность — наличие интегрированного коммутатора (Ethernet Switch), что позволяет создавать многопортовые сетевые устройства (например, маршрутизаторы, шлюзы, медиаконвертеры) без внешних компонентов.

Суффикс в партномере CVRAGDB расшифровывается:

• C – Температурный диапазон (Consumer/Commercial, 0°C to 105°C Tj).
• VR – Скорость ядра/коэффициент умножения (533 MHz).
• A – Ревизия ядра.
• G – Корпус (620-TBGA, 29x29 мм).
• DB – Уровень качества и вариант поставки.

Технические характеристики (для MPC8343E, включая CVRAGDB)

1. Ядро процессора:

• Архитектура: PowerPC e300c3 (32-бит)
• Тактовая частота: 533 МГц (именно для суффикса VR).
• Производительность: До ~900 MIPS (Dhrystone 2.1).
• Кэш-память: L1 – 32 КБ инструкции + 32 КБ данных. L2 – 128 КБ (конфигурируемая как кэш/SRAM).

2. Системный интерфейс (DDR Controller):

• Контроллер памяти: DDR1/DDR2 SDRAM.
• Частота памяти: До 266 МГц (533 MT/s).
• Ширина шины: 32-бит.
• Поддержка ECC: Есть (для DDR1).

3. Сетевая и коммуникационная периферия (главное преимущество):

• Коммутатор Ethernet (TSEC): Встроенный 5-портовый гигабитный коммутатор.
  • Три порта поддерживают RGMII/RMII/MII интерфейсы для внешних PHY.
  • Два порта поддерживают только SGMII/SerDes для прямого подключения (например, к оптоволоконным модулям).
• Дополнительные интерфейсы Ethernet: Два отдельных контроллера 10/100/1000 Мбит/с (поддерживают MII, RMII, RGMII, TBI).
• Контроллер PCI: Два независимых контроллера PCI 2.3.
  • PCI 32-бит, 66 МГц (Master/Slave).
  • PCI 32-бит, 33 МГц (Master/Slave).
• Контроллер DMA: 4-канальный.

4. Другие интерфейсы ввода-вывода:

• Контроллер локальной шины: 16-бит, до 66 МГц (для подключения Flash, FPGA, ASIC).
• Интерфейс I²C: Два контроллера.
• UART: Два контроллера.
• GPIO: 32 линии общего назначения.
• Контроллер прерываний: Программируемый (OpenPIC).
• Таймеры: Четыре общих таймера, watchdog-таймер.

5. Технологические параметры:

• Напряжение питания: Ядро: 1.2В, DDR: 1.8В/2.5В, I/O: 2.5В/3.3В.
• Техпроцесс: 130 нм.
• Корпус: TBGA (Thermal Ball Grid Array), 620 выводов.
• Температурный диапазон: 0°C до +105°C (для промышленного применения).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

1. Прямые аналоги и варианты в линейке MPC8343E: Основные отличия — частота ядра, температурный диапазон и корпус.

• MPC8343CVRAGDA – Аналогичен, но с другим суффиксом поставки (A вместо B). Функционально идентичен.
• MPC8343CVRAFDA – Более низкая частота ядра (400 МГц, суффикс VRF).
• MPC8343CVRANDA – Более низкая частота ядра (400 МГц, другой суффикс).
• MPC8343E – Общее обозначение семейства. Ваш чип — его конкретная реализация.
• MPC8343EVRAFD – Вариант с расширенным температурным диапазоном (-40°C to +105°C, суффикс E).

2. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) и функционально близкие модели: Эти процессоры имеют одинаковый корпус (620-TBGA) и схожую периферию, что позволяет использовать одну и ту же печатную плату с минимальными изменениями или прошивкой.

• MPC8347E / MPC8349E – Наиболее важные и прямые совместимые модели.
  • Имеют абсолютно одинаковую распиновку (Pin-to-Pin compatible) с MPC8343E.
  • MPC8349E — флагман серии: имеет более производительное ядро e300c4 (с FPU), работает на частотах до 667 МГц, поддерживает DDR2.
  • MPC8347E — занимает промежуточное положение, также часто с ядром e300c4.
  • Важно: Переход с 8343 на 8347/8349 обычно требует обновления прошивки (из-за другого ядра) и проверки поддержки DDR2.

3. Модели из того же семейства PowerQUICC II Pro (логическая совместимость): Имеют схожую архитектуру, но могут отличаться корпусом, набором периферии или производительностью. Требуют изменения платы.

• MPC8345E – Более простая версия: нет встроенного коммутатора, только два контроллера Gigabit Ethernet.
• MPC8360E / MPC8358E (PowerQUICC II Pro) – Более продвинутые модели с коммутатором, коммуникационными процессорами (CPM) для обработки протоколов, часто используются в телекоме. Имеют другой корпус (PBGA).

4. Преемники и более современные аналоги (от NXP): При разработке новых систем стоит рассмотреть более современные и энергоэффективные аналоги.

• Серия QorIQ P1 (например, P1011, P1021) – Прямые наследники архитектуры, ядро e500v2, 45 нм техпроцесс, выше производительность на ватт.
• Серия Layerscape (например, LS102xA) – Для энергоэффективных сетевых применений, архитектура ARM.

Области применения:

• Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы уровня доступа.
• Медиаконвертеры и устройства передачи данных (Ethernet to TDM, Fiber converters).
• Промышленные контроллеры и шлюзы (Industrial Ethernet, PROFINET).
• Телекоммуникационные платы управления.
• Принт-серверы и устройства сетевого хранения (NAS).

Резюме: MPC8343CVRAGDB — это мощный и интегрированный процессор для сетевых устройств, основная сила которого — встроенный гигабитный коммутатор. Его прямой и полный аналог с повышенной производительностью — MPC8349E, который является предпочтительным выбором для модернизации или новых разработок на той же платформе.