Freescale 860C3

Отличный вопрос! Freescale MPC860 (и его модификации, включая MPC860C3) — это легендарное семейство коммуникационных процессоров, которое долгие годы было "рабочей лошадкой" в сетевом и телекоммуникационном оборудовании.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация по совместимости.

Общее описание Freescale (NXP) MPC860

MPC860 — это высокоинтегрированный микропроцессор (система на кристалле, SoC), построенный на ядре PowerPC 8xx. Его ключевая особенность — наличие мощного коммуникационного процессора (CPM или Communications Processor Module). CPM — это отдельный RISC-процессор, который берет на себя всю обработку коммуникационных протоколов, освобождая основное ядро (Core) для задач прикладного уровня.

Основные области применения:

• Маршрутизаторы, коммутаторы, межсетевые экраны
• Контроллеры сетевых интерфейсов (T1/E1, xDSL, Ethernet)
• Промышленные системы управления и телекоммуникационные платы
• Оборудование для передачи данных (мосты, шлюзы)

Технические характеристики MPC860C3 (Rev. C3)

MPC860C3 — это одна из поздних и наиболее совершенных ревизий кристалла, содержащая исправления ошибок (errata) и улучшения предыдущих версий (Rev. A2, B, C2).

1. Основное процессорное ядро (Core):

• Архитектура: PowerPC 8xx (сокращенный вариант архитектуры PowerPC)
• Тактовая частота: До 80 МГц для ядра и CPM.
• Производительность: Около 88 MIPS (при 80 МГц).
• Встроенный кэш: 4 КБ инструкций + 4 КБ данных (или объединенный 8 КБ в некоторых модификациях).

2. Коммуникационный процессор (CPM):

• Отдельный 32-битный RISC-процессор, работающий на той же частоте, что и основное ядро.
• Выполняет обработку протоколов канального уровня (L2), разгружая CPU.
• Поддерживает до 7 последовательных каналов (SCC, SMC, SPI, I2C), которые можно гибко конфигурировать.

3. Контроллер памяти:

• Встроенный контроллер DRAM (до 64 МБ).
• Контроллер для ПЗУ, SRAM, Flash и других устройств (до 8 банков).

4. Коммуникационные интерфейсы (через CPM):

• 4 контроллера последовательной связи (SCC - Serial Communication Controller).
  • Могут быть настроены как: Ethernet 10/100 Мбит/с (с поддержкой MII), HDLC/SDLC, UART/async, sync serial (T1/E1), AppleTalk, USB 1.1 (только функция) и др.
• 2 контроллера последовательной мультипроцессорной связи (SMC - Serial Management Channel).
  • Используются как UART или для прозрачной передачи данных.
• 1 канал SPI и 1 канал I2C.
• Контроллер прерываний.

5. Дополнительные встроенные модули:

• Таймеры: 4 общих 16-битных таймера, сторожевой таймер, таймер реального времени (RTC).
• Контроллер прерываний.
• Контроллер DMA (4 канала для обмена с памятью, 8 для последовательных каналов).
• Контроллер PCMCIA (2 слота).

6. Техпроцесс и корпус:

• Техпроцесс: 0.35 мкм (как правило).
• Корпус: 357-контактный BGA (Ball Grid Array) — наиболее распространенный.
• Напряжение питания: 2.0V ±5% для ядра, 3.3V ±5% для ввода-вывода.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Важно: Последние две буквы в полном парт-номере часто обозначают ревизию и температурный диапазон. C3 — это ревизия кристалла.

Типичные парт-номера для MPC860C3:

• MPC860TCZP80C3 / MPC860TCZQ80C3 — самый популярный вариант.
  • T – температурный диапазон (коммерческий/промышленный).
  • C – корпус (BGA).
  • Z – вариант исполнения (наличие PCMCIA и др.).
  • P / Q – частота (P=80 МГц, Q=66 МГц и т.д.).
  • 80 – частота в МГц.
  • C3 – ревизия.
• MPC860DEZP50C3 / MPC860SRZP66C3 и другие вариации, где буквы после 860 обозначают конкретную конфигурацию (наличие/отсутствие PCMCIA, Ethernet, и т.д.).

Совместимые и аналогичные модели внутри семейства:

1. Прямые аналоги с другими ревизиями (функционально совместимы, но могут быть отличия в errata):

   • MPC860C2 (Rev. C2) — предыдущая ревизия. MPC860C3 является ее улучшенной и рекомендованной заменой.
   • MPC860B (Rev. B) — более ранняя ревизия.
   • MPC860A2 (Rev. A2) — самая первая ревизия.
   • Замена в коде: Как правило, возможна прямая аппаратная замена с понижением ревизии (C3 -> C2/B), но обратная (B -> C3) требует проверки по errata. Программное обеспечение обычно совместимо.

2. Модели с другим суффиксом (отличаются набором интерфейсов):

   • MPC860EN – "Ethernet + Network" – оптимизирован для сетевых задач.
   • MPC860MH – "Multichannel HDLC" – оптимизирован для множества каналов HDLC (T1/E1).
   • MPC860DE – "Data Encryption" – содержит блок шифрования (DES).
   • MPC860SAR – "Segmentation And Reassembly" + ATM – для ATM сетей.
   • MPC860P – "PCMCIA" – с поддержкой PCMCIA (часто это и есть стандартная конфигурация).
   • MPC860S – "Slave" – может работать в режиме ведомого по шине (без контроллера DRAM).
   • MPC860T – наиболее полная и распространенная версия ("T" может обозначать наличие всех функций, включая PCMCIA).

3. Более новые и производительные процессоры того же семейства (эволюционное развитие):

   • MPC862 – Улучшенный контроллер DRAM (до 128 МБ), 2 канала I2C.
   • MPC866 / MPC885 – Более высокая частота (до 133 МГц), улучшенный CPM.
   • MPC8260 / MPC8272 – Значительно более мощное семейство на ядре PowerPC 603e с двумя CPM (до 256 Мбит/с на канал). Прямой наследник архитектуры.

Производитель: Изначально Motorola, затем подразделение стало Freescale Semiconductor, которое в 2015 году было поглощено компанией NXP. Поэтому современное название — NXP MPC860.

Вывод: MPC860C3 — это зрелая, надежная и хорошо документированная платформа для встраиваемых коммуникационных систем. При поиске замены или аналога в первую очередь следует смотреть на ревизию (желательно C3), суффикс, обозначающий набор интерфейсов, и тактовую частоту.