Freescale MPC8255ACZUMHBB

Отличный выбор! Freescale MPC8255ACZUMHBB — это высокопроизводительный и сложный коммуникационный процессор, который был флагманом линейки PowerQUICC II компании Freescale (ныне NXP Semiconductors). Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

MPC8255 — это интегральная схема (SoC), разработанная для телекоммуникационного и сетевого оборудования, требующего высокой пропускной способности и комплексной обработки данных. Его ключевая особенность — наличие мощного процессорного ядра и специализированных коммуникационных контроллеров на одном кристалле.

Основное назначение: Маршрутизаторы (routers), коммутаторы (switches), мультиплексоры, оборудование для доступа в интернет (DSLAM, медиаконвертеры), промышленные контроллеры, военная и аэрокосмическая техника.

Детальные технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Архитектура: PowerPC® G2 (603e core)
• Тактовая частота: Частота модели AC указывает на 266 МГц.
• Производительность: ~ 380 MIPS (Dhrystone 2.1).
• Встроенный модуль FPU (сопроцессор для вычислений с плавающей точкой).

2. Коммуникационный процессор (CPM - Communications Processor Module): Это "сердце" процессора для коммуникационных задач. Работает на отдельной частоте (до 133 МГц).

• Два контроллера RISC: Обрабатывают задачи передачи данных, разгружая основное ядро.
• Поддерживаемые интерфейсы на CPM:
  • Два контроллера SCC (Serial Communication Controller): Могут быть настроены под UART, HDLC/SDLC, PPP, AppleTalk, IrDA и другие протоколы.
  • Два контроллера SMC (Serial Management Channel): Для UART или прозрачной передачи.
  • Один контроллер FCC (Fast Communication Controller): Поддерживает высокоскоростные интерфейсы. В MPC8255 один FCC может быть настроен как:
    • 10/100 Мбит/с Ethernet (через MII интерфейс).
  • Один контроллер MCC (Multi-Channel Controller): Поддерживает до 128 каналов TDM/E1/T1 (цифровые телефонные линии) по протоколам HDLC или прозрачной передачи.
  • Контроллер SPI (Serial Peripheral Interface) и I²C для связи с периферийными микросхемами.

3. Системный интерфейс:

• Шина данных/адреса: 32-битная.
• Контроллер памяти: Поддержка различных типов памяти:
  • DRAM: До 256 МБ, контроллер с ECC.
  • SRAM/Flash ROM: До 64 МБ через контроллер пользовательской программы (UPM).
  • Память Boot ROM.

4. Периферия и встроенные блоки:

• Контроллер прерываний (Programmable Interrupt Controller).
• Четыре - 16-битных таймера общего назначения.
• Системный таймер/Сторожевой таймер.
• Контроллер DMA (4 канала).
• Контроллер часов (Real Time Clock).
• Поддержка режимов пониженного энергопотребления.

5. Техпроцесс и корпус:

• Техпроцесс: 0.25/0.18 мкм.
• Корпус: CZU в номере означает корпус PBGA (Plastic Ball Grid Array) с 480 выводами (MH).
• Напряжение питания: Ядро: 1.8В или 2.0В, I/O: 3.3В.

Расшифровка парт-номера MPC8255ACZUMHBB

• MPC: Линейка процессоров Motorola PowerPC (позже Freescale/NXP).
• 8255: Модель процессора (серия PowerQUICC II).
• A: Ревизия ядра.
• C: Показатель частоты. C = 266 МГц (были также варианты: A=200МГц, B=233МГц, D=300МГц).
• ZU: Тип корпуса (PBGA 480).
• M: Диапазон рабочих температур. M = Commercial Temperature Range (0°C to +70°C). Вариант V означает Industrial (-40°C to +85°C).
• H: Вариант поставки (обычно относится к упаковке или специфическим условиям заказа).
• BB: Номер производственной партии или специфический суффикс.

Основные парт-номера в семействе (совместимые/альтернативные модели):

Важно: Совместимость зависит от требований к частоте, температуре и наличию конкретных интерфейсов.

• По частоте и температуре:

  • MPC8255AZUMHBB - 200 МГц, коммерческий температурный диапазон.
  • MPC8255BZUMHBB - 233 МГц, коммерческий температурный диапазон.
  • MPC8255CZUMHBB - 266 МГц, коммерческий температурный диапазон (ваша модель).
  • MPC8255DZUMHBB - 300 МГц, коммерческий температурный диапазон.
  • MPC8255CZUVBH - 266 МГц, промышленный температурный диапазон (-40°C to +85°C).

• Совместимые модели из того же семейства PowerQUICC II (MPC82xx):

  • MPC8250: Более простая версия, часто с одним Ethernet (FCC) и без MCC, или с урезанным MCC. Прямая замена на MPC8255 возможна не всегда — нужно проверять схему подключения периферии.
  • MPC8260 / MPC8264 / MPC8265 / MPC8266: Знаменитая серия с двумя ядрами CPM (и, соответственно, большим количеством коммуникационных контроллеров). Являются более функциональными аналогами, но имеют другой корпус (516 или 608 выводов) и не являются pin-to-pin совместимыми с MPC8255. Требуют переразводки платы.
  • MPC8272 / MPC8275 / MPC8276: Улучшенная версия (PowerQUICC II Pro) с ядром e300 (производное от PowerPC 603e) и более совершенным CPM. Не являются pin-to-pin совместимыми.

• Прямые аналоги (схожие по функциям и корпусу):

  • MPC8255 — это базовая модель в своем сегменте. Ближайшими по архитектуре и назначению являются другие процессоры серии 82xx с суффиксом "55" (например, MPC8255A), которые отличаются частотой или ревизией.

Важное примечание по замене и совместимости:

1. Pin-to-pin совместимость обычно сохраняется только в рамках одной модели (MPC8255) с разными индексами частоты (A, B, C, D) и температурного диапазона (M, V). Замена, например, MPC8255C на MPC8255V возможна, если позволяет температурный режим.
2. Переход на другую модель семейства (например, с MPC8255 на MPC8260) требует полного изменения разводки печатной платы из-за другого количества и расположения выводов.
3. При замене необходимо также проверять Revision (ревизию) ядра (например, Rev. A, Rev. B), так как между ними могут быть эрраты (ошибки) или отличия в работе, требующие корректировки программного обеспечения.

Этот процессор сегодня считается устаревшим для новых разработок, но активно используется в поддержке существующего промышленного и сетевого оборудования, где важна долгосрочная доступность компонентов.