Freescale MC68302EH20C

Отличный выбор! Freescale (NXP) MC68302EH20C — это классический и очень популярный многофункциональный коммуникационный процессор (MCP) эпохи 1990-х — начала 2000-х, широко использовавшийся в сетевом и телекоммуникационном оборудовании.

Описание MC68302EH20C

MC68302, также известный как Integrated Multiprotocol Processor (IMP), представляет собой микропроцессор на базе ядра Motorola 68000 (EC000), к которому добавлено множество встроенных периферийных контроллеров для коммуникаций. Его ключевая идея — разгрузка центрального процессора системы от задач по обработке коммуникационных протоколов.

Основное назначение: Создание маршрутизаторов, мостов, концентраторов (хабов), мультиплексоров, контроллеров сетевых интерфейсов (NIC), оборудования ISDN, Frame Relay, систем мониторинга и другого встраиваемого сетевого оборудования.

Ключевая особенность: Наличие трех независимых программируемых каналов связи (Serial Communication Controllers — SCC), каждый из которых можно настроить на поддержку различных протоколов. Также есть два дополнительных контроллера (SMC).

Технические характеристики MC68302EH20C

• Ядро: 32-битное ядро MC68EC000 (упрощенный вариант MC68000).
  • Тактовая частота: 20 МГц (указывается суффиксом "20" в маркировке).
• Внутренняя архитектура: Гарвардская (раздельные шины для инструкций и данных).
• Производительность: ~3.5 MIPS (при 20 МГц).
• Коммуникационные контроллеры:
  • 3 x SCC (Serial Communication Controller): Каждый можно индивидуально сконфигурировать для работы с протоколами:
    • Синхронные: HDLC/SDLC, PPP, Frame Relay, X.25, Transparent (прозрачный режим).
    • Асинхронные: UART (до 64 Кбит/с).
    • Синхронные с поддержкой BISYNC: IBM Bisync.
    • Специализированные: AppleTalk (LocalTalk), Serial Infrared (IrDA).
  • 2 x SMC (Serial Management Channel): Упрощенные UART-каналы для управления или низкоскоростной передачи данных.
  • 1 x SPI (Serial Peripheral Interface).
  • Встроенный контроллер прерываний.
  • Встроенный DMA-контроллер (IDMA) для обмена с памятью.
  • Встроенный таймер (Timer).
• Память:
  • Встроенная статическая RAM (SRAM): 2 Кбайт (для буферов и быстрых данных).
  • Встроенная двухпортовая память (Dual-Port RAM): 1 Кбайт (для эффективного обмена между ядром и коммуникационными блоками).
  • Внешняя шина: 24-битная шина адреса (до 16 МБ адресного пространства) и 16-битная шина данных.
• Системный интерфейс: Включает в себя контроллер DRAM, декодер адреса, генератор готовности (Ready) и контроллер прерываний.
• Управление питанием: Режимы ожидания (Standby) и сна (Sleep).
• Корпус: PQFP-132 (Plastic Quad Flat Pack, 132 вывода). Суффикс "C" в маркировке часто указывает на корпус PQFP.
• Напряжение питания: 5 В (стандартное для TTL-логики того времени).
• Техпроцесс: CMOS.

Парт-номера (Part Numbers) и модификации

Маркировка Freescale/Motorola имеет четкую структуру: MC68302 + Особенности + Скорость + Корпус/Температура.

• MC68302EH20C — наиболее распространенная версия:
  • MC68302 — базовое название процессора.
  • E — версия ядра (EC000).
  • H — обозначение набора функций (стандартный набор с 3 SCC).
  • 20 — частота 20 МГц.
  • C — корпус PQFP-132, коммерческий температурный диапазон (0°C to +70°C).

Другие популярные варианты:

• MC68302EH16C — аналог на 16 МГц.
• MC68302EH25C — аналог на 25 МГц (максимальная для серии EH).
• MC68302EH20M — версия в корпусе MQFP-132 (Metric Quad Flat Pack).
• MC68302EI20C/EI25C — версия с ядром MC68EC000I (полный набор инструкций 68000).
• MC68302RCxx — версии с одним SCC (например, RC16, RC20). Более дешевые, для менее сложных задач.
• MC68302SCxx — версии с двумя SCC (например, SC16, SC20).
• MC68302AG16A — версия для расширенного температурного диапазона (-40°C to +85°C), корпус CQFP-132.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и наследники от Freescale/NXP:

• MC68306 — Усовершенствованная версия. Включает все функции 68302, плюс встроенные модули: DRAM-контроллер, декодер адресов, chip-select логику, что упрощает проектирование платы. Часто рассматривается как логическая замена.
• MC68360 / MPC860 (PowerQUICC I) — Следующее поколение. Более мощное ядро (32-битное RISC "CPU32+" или PowerPC), больше каналов связи (4 SCC), поддержка Ethernet. Значительно более производительный.
• MPC850 / MPC855 (PowerQUICC II) — Еще более современная серия с ядром PowerPC.

2. Функциональные аналоги от других производителей (конкуренты в сегменте MCP):

• Intel (ныне Lantiq) 386EX / 386SXAF — 32-битный процессор x86 с интегрированными коммуникационными периферийными блоками.
• Zilog Z80 / Z180 с внешними коммуникационными контроллерами (Z85230, Z85C30) — 8-битное решение для менее требовательных задач.
• Renesas (Hitachi) H8/300H, H8S/2000 — 16/32-битные микроконтроллеры с богатой коммуникационной периферией.
• Тайваньские клоны: В конце 1990-х — начале 2000-х выпускались функционально совместимые (pin-to-pin) чипы под другими названиями (например, от Myson Century), которые могли использоваться как прямая замена в некоторых устройствах.

Применение сегодня

MC68302 считается устаревшим (End-of-Life), но до сих пор может встречаться в:

• Работающем legacy-оборудовании: старые маршрутизаторы, мультиплексоры, промышленные системы.
• Сфере ремонта и поддержки: для замены вышедших из строя чипов.
• Образовательных и хобби-проектах: благодаря понятной архитектуре 68k и обилию документации.

Где искать: На аукционах (eBay), у поставщиков остатков (surplus), на площадках по продаже электронных компонентов с устаревшими позициями.