Freescale MPC8321CVRADDC

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для микропроцессора Freescale MPC8321CVRADDC.

Общее описание

Freescale MPC8321 (теперь часть NXP Semiconductors) — это высокоинтегрированный микропроцессор, ориентированный на применение в сетевых и коммуникационных устройствах среднего класса. Он сочетает в себе мощное процессорное ядро, развитую систему коммутации и набор периферийных интерфейсов, что делает его идеальным для маршрутизаторов, коммутаторов, межсетевых экранов, контроллеров базовых станций, промышленных шлюзов и систем управления.

Модель MPC8321CVRADDC представляет собой конкретную версию этого чипа с определенными характеристиками (частота, тип корпуса, температурный диапазон).

Ключевые особенности и архитектура

1. Процессорное ядро: Ядро e300c3 (архитектура PowerPC Book E), основанное на процессорной технологии PowerQUICC II Pro.
2. Тактовая частота: В данной модификации (CVRADDC) частота ядра составляет 333 МГц.
3. Коммутационный процессор (CPM): Отдельный RISC-процессор, который разгружает основное ядро, обрабатывая коммуникационные протоколы и периферийные интерфейсы. Работает на частоте 166 МГц.
4. Интегрированная коммутация: Включает контроллер Security Engine (SEC) для ускорения шифрования (IPsec, SSL/TLS, WPA/WAPI) и блок QUICC Engine (преемник CPM в некоторых моделях, но в MPC8321 это классический CPM) для обработки протоколов.
5. Интерфейсы и периферия:
   • Ethernet: Два 10/100 Мбит/с контроллера Ethernet (FEC).
   • Коммуникационные контроллеры: 4 контроллера Serial Communication Controller (SCC), которые можно гибко настроить под UART, HDLC, PPP, IrDA и другие протоколы.
   • Контроллеры мультипротокольной коммутации: 2 контроллера Multi-Channel Controller (MCC) для TDM/E1/T1.
   • USB: Контроллер USB 2.0 Full Speed (12 Мбит/с) с поддержкой Host и Device.
   • Память: Контроллер DDR1/LVL SDRAM (до 333 МГц), контроллер локальной шины для Flash-памяти, контроллер PCI 2.2 (32-бит, 33/66 МГц).
   • Другие интерфейсы: I²C, SPI, 4-канальный DMA, таймеры, контроллер прерываний.

Подробные технические характеристики MPC8321CVRADDC

• Архитектура: Power Architecture (PowerPC e300c3 core)
• Частота ядра (Core): 333 МГц
• Частота коммутационного процессора (CPM): 166 МГц
• Частота системной шины: 166 МГц
• Объем кэш-памяти: L1-кэш 32 КБ (16 КБ инструкций + 16 КБ данных)
• Контроллер оперативной памяти: DDR1/LVL SDRAM, до 333 МГц
• Сетевые интерфейсы:
  • 2 x Fast Ethernet Controller (10/100 Мбит/с)
  • 4 x SCC (настраиваемые под UART, HDLC, PPP, IrDA и др.)
  • 2 x MCC (для TDM/E1/T1)
• Интерфейсы расширения:
  • Шина PCI 2.2 (32-бит, 33/66 МГц)
  • Контроллер локальной шины (для Flash, FPGA)
• Высокоскоростные интерфейсы:
  • USB 2.0 Full Speed (12 Мбит/с) Host/Device
• Интерфейсы периферии:
  • I²C
  • SPI
  • 4-канальный DMA
• Безопасность: Интегрированный блок Security Engine (SEC) 2.2
• Тип корпуса: TBGA (Thermal Enhanced Ball Grid Array)
• Количество выводов: 516
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial): -40°C до +85°C (обозначается суффиксом "C" в парт-номере)
• Напряжение питания: 1.2 В для ядра, 3.3 В для I/O
• Техпроцесс: 130 нм

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Полный парт-номер указывает частоту, корпус и температурный диапазон. MPC8321CVRADDC — это уже полный номер. Вот его расшифровка и другие возможные варианты:

• MPC8321 – семейство.
• C – Температурный диапазон (Commercial: 0°C to 95°C Tj / Industrial: -40°C to 85°C Tj). Здесь C означает Industrial.
• V – Вариант частоты ядра и CPM. V = 333 МГц ядро / 166 МГц CPM.
• R – Тип корпуса. R = TBGA-516.
• A – Уровень проверки/исправления silicon (revision).
• DDC – Маркировка партии, варианта поставки (может указывать на безгалогенную версию, упаковку и т.д.).

Другие популярные варианты в семействе:

• MPC8321EVRADDA / MPC8321EVRADDC – Ядро 400 МГц, CPM 200 МГц (Industrial).
• MPC8321CVRADDA – Аналог CVRADDC, но с другой ревизией silicon.
• MPC8321CVRAFD / MPC8321EVRAGD – Могут отличаться частотой, корпусом или вариантом поставки.

Важно: Для заказа всегда используйте полный парт-номер, указанный в документации или на корпусе чипа.

Совместимые и аналогичные модели

Прямые аналоги и варианты в том же семействе:

• MPC8321E – Версия с повышенной частотой (до 400 МГц).
• MPC8313E / MPC8315E – Более младшие модели в том же семействе PowerQUICC II Pro. Имеют одно ядро e300, но могут отличаться набором периферии (например, отсутствие MCC, другой контроллер Ethernet — Gigabit).
• MPC8343E / MPC8349E – Модели серии PowerQUICC II Pro с более высокой производительностью и поддержкой Gigabit Ethernet, часто используются в сетевых приложениях.

Преемники и более современные аналоги (от NXP):

• Серия QorIQ P1/P2 (например, P1020, P2020): Архитектура e500, более высокая производительность, меньший техпроцесс, поддержка более современных интерфейсов (Gigabit Ethernet, SATA, PCI Express). Являются логическим развитием линейки.
• Серия Layerscape LS1 (например, LS1020A): Переход на архитектуру ARM, ориентирована на энергоэффективные сетевые и промышленные применения.

Совместимость при замене:

• Прямая замена: Возможна только на точную модель MPC8321CVRADDC или ее официальные варианты (например, CVRADDA, если это допускает ревизия платы). Необходимо сверять datasheet и errata.
• Замена на аналогичную модель (например, MPC8321EVRADDC): Требует проверки схемы питания, тактовых генераторов и обновления firmware, так как частота отличается. Электрически и по выводам (pin-to-pin) корпусы, как правило, совместимы.
• Миграция на новую платформу (например, QorIQ P1): Требует полного перепроектирования платы и портирования ПО, так как это разные процессорные архитектуры и наборы периферии.

Рекомендация: При поиске замены или аналога всегда обращайтесь к официальной документации NXP, особенно к документам "Product Brief", "Hardware Specifications" и "Part Numbering and Naming Conventions" для семейства MPC83xx.