Freescale MPC850CVR66BU

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MPC850CVR66BU.

Общее Описание

Freescale MPC850CVR66BU — это высокопроизводительный 32-битный микроконтроллер семейства PowerQUICC (Quad Integrated Communications Controller), построенный на основе процессорного ядра PowerPC® RISC. Он был разработан для сетевых и телекоммуникационных применений, где требуется интенсивная обработка коммуникационных протоколов и взаимодействие с различными интерфейсами.

Микросхема представляет собой систему-на-кристалле (SoC), которая объединяет на одном чипе:

• Процессорное ядро (CPU): Ядро MPC8xx с архитектурой PowerPC (не классическое G3/G4, а более простое ядро с 32-битной архитектурой).
• Коммуникационный процессор (CPM): Второе, независимое RISC-ядро, которое разгружает основное, обрабатывая различные коммуникационные протоколы (Ethernet, HDLC, SDLC, UART, I²C и т.д.).
• Встроенную память: Кэш-память инструкций и данных.
• Множество периферийных интерфейсов.

Его ключевым преимуществом является высокая интеграция, позволяющая сократить количество компонентов на плате и общую стоимость системы.

Технические Характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (теперь часть NXP Semiconductors) | | Семейство | PowerQUICC (8xx) | | Ядро процессора | 32-битное PowerPC RISC (MPC8xx core) | | Тактовая частота | 66 МГц (указана в партномере: CVR66) | | Техпроцесс | 0.25 мкм (250 нм) | | Архитектура | Гарвардская (раздельные шины инструкций и данных) | | Встроенная память | • 4 КБ инструкционного кэша
• 4 КБ кэша данных (с возможностью конфигурации под двухпортовую статическую RAM) | | Коммуникационный процессор (CPM) | • 32-битный RISC-контроллер (на базе ядра MC68360)
• Работает на частоте ядра
• Выполняет обработку протоколов связи, освобождая основное CPU | | Контроллер памяти | • Поддержка DRAM (до 32 МБ)
• 4 банка для SRAM, EPROM, Flash Memory и других устройств
• Поддержка чипов с чередованием страниц (Page Mode) | | Периферийные интерфейсы | • Ethernet: 1 контроллер 10/100 Мбит/с (FEC - Fast Ethernet Controller)
• Последовательные порты: 4 канала SCC (Serial Communication Controller), которые можно настроить под UART, HDLC, SDLC, USB 1.1 и др.
• Последовательный контроллер управления (SMC): 2 канала (как правило, для UART)
• Контроллер SPI
• Контроллер I²C
• Контроллер прерываний
• 4-канальный DMA-контроллер
• Таймеры: 16-битный программный таймер, таймер периодических прерываний, watchdog-таймер | | Напряжение питания | 3.3 В (для ядра и периферии) | | Тип корпуса | PBGA (Plastic Ball Grid Array) - 256 контактов | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial), обычно от -40°C до +85°C |

Парт Номера и Совместимые Модели

MPC850 выпускался в большом количестве модификаций, отличающихся частотой, температурным диапазоном, типом корпуса и количеством линий ввода-вывода.

1. Ключевые партномера MPC850 (аналоги и варианты)

Семейство MPC850 имеет обширную номенклатуру. Основные отличия в суффиксах:

• Частота: CVR66 (66 МГц), CVR80 (80 МГц) и другие.
• Температурный диапазон: Буква V часто обозначает расширенный температурный диапазон.
• Корпус: BU - 256-контактный PBGA.

Наиболее близкие и совместимые по выводам партномеры:

• MPC850CVR66BU (базовая модель, 66 МГц, PBGA-256)
• MPC850CVR80BU (80 МГц, PBGA-256)
• MPC850DEC (более старая маркировка, требует проверки даташита на соответствие)
• MPC850DT (версия с поддержкой Time-Slot Assigner для цифровых телефонийных систем)
• MPC850DSL (версия, оптимизированная для DSL-приложений)
• MPC850SR (версия с уменьшенным энергопотреблением)
• MPC850P (версия с корпусом QFP-256) - НЕ совместим по корпусу! (BGA vs QFP)

Важно: Микросхемы в корпусе PBGA-256 (например, все с суффиксом BU) обычно совместимы по выводам (pin-to-pin compatible) между собой в рамках одной линейки (например, 66 МГц и 80 МГц). Однако, всегда необходимо сверяться с технической документацией для подтверждения.

2. Совместимые и альтернативные модели (из того же семейства)

Эти микроконтроллеры имеют схожую архитектуру "ядро PowerPC + CPM", но могут отличаться набором периферии, производительностью или корпусом. Они являются логическим развитием или альтернативой.

• MPC823e / MPC823: Более простая и дешевая версия с одним SCC.
• MPC855T: Похож на MPC850, но с другими настройками контроллера памяти.
• MPC8560 / MPC8540: Более новые и мощные процессоры семейства PowerQUICC III (ядро e500), программно совместимы на уровне периферии, но не совместимы по выводам.
• MPC827x / MPC8280: Семейство PowerQUICC II. Значительно более производительное, имеет интегрированный контроллер PCI, но сохраняет концепцию CPM. Не совместимо по выводам.
• MC68360 ("QUICC"): Предшественник на архитектуре Motorola 68k, имеет аналогичный коммуникационный процессор. Не совместим по архитектуре и выводам.

Типичные области применения

• Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы начального уровня
• Коммутаторы доступа (Access Concentrators)
• Интернет-шлюзы и межсетевые экраны (Firewalls)
• Промышленные контроллеры и системы управления
• Оборудование для телекоммуникаций (T1/E1, ISDN)
• Принт-серверы и сетевые карты

Примечание: MPC850 — это устаревшая, но все еще встречающаяся в промышленном и сетевом оборудовании микросхема. Для новых разработок NXP предлагает более современные и эффективные семейства, такие как Layerscape или QorIQ.