Freescale MPC8347VRAGD

Конечно, вот подробное описание микропроцессора Freescale (ныне NXP) MPC8347VRAGD, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

MPC8347VRAGD, также известный как MPC8347E, — это высокоинтегрированный системный контроллер (система-на-кристалле, SoC) из семейства PowerQUICC™ II Pro. Он предназначен для встроенных сетевых, телекоммуникационных и промышленных применений, требующих высокой вычислительной мощности и богатого набора периферийных интерфейсов.

Ключевая особенность — наличие интегрированного коммутатора (Ethernet Switch) с тремя портами, что делает его идеальным решением для шлюзов, маршрутизаторов, управляемых коммутаторов, контроллеров в промышленной автоматизации и сетевых системах хранения данных (NAS).

Ядро процессора — e300c3 (основанное на архитектуре PowerPC G2), которое поддерживает как 32-битные, так и 36-битные физические адреса (для доступа к памяти более 4 ГБ).

Технические характеристики

| Категория | Характеристики | | :--- | :--- | | Архитектура/Ядро | Power Architecture® (PowerPC), ядро e300c3 с блоком FPU. | | Тактовая частота | До 400 MHz (для модели VRAGD). Существуют модификации с частотами 266, 267, 400, 533 МГц. | | Производительность | ~ 760 MIPS (на 400 МГц). | | Внутренняя шина | 64-битная шина между ядром и коммутатором (CPM). | | Память |
• Контроллер DDR SDRAM: 32-битная шина (с ECC), поддерживает DDR1/DDR2 (в зависимости от ревизии), до 400 МГц.
• Контроллер локальной шины: 32-битная, до 133 МГц, с поддержкой NOR Flash, SRAM, FPGA.
• Контроллер PCI: 32-битный, версия 2.3, до 66 МГц. | | Коммуникационный процессор (CPM) | Второе ядро RISC (CPM), работающее на частоте до 266 МГц, разгружает основное ядро, обрабатывая периферийные интерфейсы. | | Сетевые интерфейсы |
• Коммутатор Ethernet: 3 порта 10/100/1000 Мбит/с (GMII/RGMII/MII интерфейсы).
• Контроллер Ethernet: 1 дополнительный порт 10/100/1000 Мбит/с (GMII/TBI/RGMII).
• Контроллер USB 2.0: 1 хост-контроллер (до 480 Мбит/с). | | Последовательные интерфейсы |
• Два контроллера UART.
• Два контроллера I²C.
• Контроллер SPI.
• Контроллер SD/MMC. | | Дополнительная периферия |
• Четыре 16-битных таймера.
• Программируемый контроллер прерываний. | | Корпус | Теплорассеивающий корпус (TBGA), 620 выводов. | | Напряжение питания | Ядро: 1.2 В, DDR: 2.5 В, остальные: 3.3 В. | | Техпроцесс | 130 нм. |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

MPC8347 имеет обширное семейство с различными суффиксами, обозначающими частоту, корпус, температурный диапазон и поддержку памяти.

• MPC8347VRAGD — Конкретная модель в корпусе TBGA-620, с частотой ядра 400 МГц, контроллером DDR1 и промышленным температурным диапазоном (-40°C до +105°C).
• MPC8347VRAGDA — Аналогично VRAGD, но с контроллером DDR2.
• MPC8347VRALC — Корпус TBGA-620, частота 266 МГц, DDR1, коммерческий температурный диапазон (0°C до +105°C).
• MPC8347VRALCA — 266 МГц, DDR2.
• MPC8347VRAND — 400 МГц, DDR1.
• MPC8347VRAFF — 400 МГц, DDR1.
• MPC8347VRAFD — 533 МГц, DDR1.
• MPC8347ZUAFF — 400 МГц, DDR1, корпус PBGA-672 (имеет дополнительные выводы для PCI Express, но в данной конфигурации не используется).

Расшифровка суффикса (на примере VRAGD):

• V — Расширенный температурный диапазон.
• R — Корпус TBGA.
• A — Частота ядра (A=400 МГц, L=266 МГц, F=400 МГц, D=533 МГц).
• G — Ревизия кристалла.
• D — Тип памяти (D = DDR1, A = DDR2). Это самый важный отличительный признак при выборе.

Совместимые и альтернативные модели

При разработке или замене необходимо учитывать совместимость по выводам (pin-to-pin), поддержке памяти и периферии.

1. Прямые аналоги и совместимые модели (внутри семейства MPC8347E):

• MPC8347VRAGDA — Прямая замена для VRAGD, но с поддержкой DDR2. Может потребовать изменения разводки платы и прошивки.
• MPC8347VRAFD / VRAFDA — Более высокая частота (533 МГц). Совместимы по выводам с моделями 400 МГц, но требуют проверки целостности сигналов на высоких частотах.
• MPC8347VRALC / VRALCA — Модели с частотой 266 МГц. Могут использоваться как более дешевая или менее энергоемкая альтернатива, если производительности достаточно. Полная совместимость по выводам.

2. Модели с расширенной функциональностью (требуют изменений в плате):

• MPC8349E — Более продвинутый собрат. Имеет два гигабитных порта (без встроенного коммутатора), но добавляет поддержку PCI Express (x1) и SATA (2 порта). Не является прямой заменой по выводам, но концептуально близок.
• MPC8360E (PowerQUICC II Pro) — Содержит более мощный коммуникационный процессор и интерфейсы для телекоммуникаций (UTOPIA, TDM). Не является прямой заменой.

3. Последующие поколения (миграционные пути):

• MPC8343E, MPC8345E, MPC8347E — Семейство, где MPC8347E является топовой моделью с коммутатором. MPC8343/45 не имеют коммутатора.
• Серия QorIQ P1 (например, P1020, P1011) — Прямые наследники архитектуры, более современные (ядра e500v2, техпроцесс 45 нм), с поддержкой PCIe, SATA, USB 2.0. Имеют значительно лучшую производительность на ватт, но не совместимы по выводам и требуют переразводки платы и обновления ПО.

Важное примечание:

При замене микросхемы или начале новой разработки на базе MPC8347 критически важно сверяться с последней версией технической документации (Datasheet) и руководством по применению (Reference Manual) от NXP, а также учитывать ревизию кристалла (Silicon Revision). Наиболее существенное различие — поддержка DDR1 или DDR2, что определяется суффиксом в парт-номере.