Freescale MC68EN360CEM25L

Отличный выбор! MC68EN360CEM25L — это мощный и комплексный микроконтроллер/микропроцессор от Freescale (ныне NXP) из легендарного семейства QUICC (Quad Integrated Communication Controller).

Краткое описание

MC68EN360CEM25L — это 32-битный микропроцессор, построенный на ядре EC000 (аналог ядра Motorola 68000), с интегрированным коммуникационным процессором CPM (Communications Processor Module). Его ключевая особенность — наличие специализированного RISC-процессора CPM, который разгружает центральное ядро, обрабатывая широкий спектр коммуникационных протоколов. Это делает микросхему идеальной для встраиваемых сетевых устройств, требующих множества интерфейсов.

Основное назначение: Маршрутизаторы, коммутаторы, межсетевые экраны, мультиплексоры, контроллеры в промышленной автоматике и телекоммуникационном оборудовании.

Детальные технические характеристики

1. Центральное процессорное ядро (CPU):

• Архитектура: 32-битная, на базе ядра EC000 (совместимо с Motorola 68000).
• Тактовая частота: 25 МГц (обозначение "25L" в партномере).
• Производительность: ~ 7-8 MIPS (на 25 МГц).
• Режимы работы: Пользовательский и супервизорный.

2. Коммуникационный процессор (CPM):

• Отдельный 32-битный RISC-контроллер.
• Работает на частоте ядра (25 МГц).
• Выполняет обработку протоколов, освобождая основное ядро для прикладных задач.

3. Коммуникационные интерфейсы и контроллеры (на CPM):

• 4 канала Serial Communication Controllers (SCC): Каждый можно программно сконфигурировать под поддержку:
  • Ethernet (10 Мбит/с) – стандарт для встроенных сетевых контроллеров.
  • HDLC/SDLC (High-Level Data Link Control).
  • AppleTalk, PPP, Transparent Mode и другие.
• 2 канала Serial Management Controllers (SMC): Для поддержки UART, прозрачного режима или контроллеров IDL (ISDN).
• 1 канал Serial Peripheral Interface (SPI).
• 1 канал I²C (Inter-Integrated Circuit).

4. Память:

• Внутренняя кэш-память: 2 Кбайт (инструкции) + 1 Кбайт (данные).
• Контроллер внешней памяти: Гибкий контроллер, поддерживающий SRAM, EPROM, Flash, DRAM (с контроллером регенерации).
• Порт общего назначения (GPIO): 8 линий.

5. Таймеры и системные модули:

• 4 таймера общего назначения (GPT).
• Системный таймер (PIT).
• Контроллер прерываний.
• Контроллер DMA (IDMA и SDMA) для высокоскоростного обмена данными.

6. Корпус и питание:

• Тип корпуса: QFP (Quad Flat Package). Конкретно для CEM25L — ****160-контактный PQFP (Plastic Quad Flat Pack)**.
• Напряжение питания: 3.3 В (обозначение "L" в партномере — Low Voltage). Это было одним из ключевых преимуществ для новых разработок в 90-е/2000-е годы.

Парт-номера и совместимые модели

Это часть большого семейства MC68360/68EN360. Отличия в основном в тактовой частоте, напряжении питания и типе корпуса.

Прямые аналоги и вариации в линейке:

• MC68EN360CEM25 — версия с питанием 5В на частоте 25 МГц. (Без "L").
• MC68EN360CEM33L — версия на 33 МГц, питание 3.3В.
• MC68EN360CEI25L — версия в корпусе BGA (Ceramic), 25 МГц, 3.3В.
• MC68360CE25L / MC68360CF25L — "старшие братья" из основной серии. Отличаются в основном номенклатурой и некоторыми электрическими параметрами. MC68360 и MC68EN360 функционально идентичны и полностью совместимы на уровне программного кода. EN-версия является "встроенной" (embedded) версией.
• MC68360FE25L / MC68360FE33L — версии с увеличенным температурным диапазоном.

Совместимые и эволюционные модели (от более поздних к более ранним):

• MPC860/MPC850/MPC885 — следующее поколение от Freescale/NXP (ядро PowerPC + CPM). Имеют более высокую производительность, но уже другую архитектуру ядра. Портирование кода требует усилий.
• MC68EN302, MC68F360 — более простые или более ранние модели из того же семейства QUICC. Имеют меньше SCC-каналов или другие особенности.
• MC68302 — предшественник QUICC, менее интегрированный и производительный.

Ключевые отличия для совместимости:

1. Напряжение питания (3.3В vs 5В): Устройства с суффиксом "L" (Low Voltage) требуют соответствующей логики питания на плате.
2. Частота: Прямая замена на более высокую частоту (например, 25L -> 33L) часто возможна, если дизайн платы и память поддерживают скорость, но требует корректировки в прошивке (PLL, тайминги).
3. Корпус: Прямая замена возможна только между микросхемами в одинаковом корпусе (например, PQFP-160). Замена на BGA (CEI) требует переразводки платы.

Важно: При замене всегда необходимо сверяться с Datasheet и Errata (список известных отклонений) для конкретной ревизии микросхемы.

Итог

MC68EN360CEM25L был "рабочей лошадкой" для сетевого оборудования своего времени благодаря уникальному сочетанию проверенного 68k-совместимого ядра, мощного коммуникационного процессора CPM и перехода на низковольтное питание 3.3В. Его наследие живет в огромном количестве работающего телекоммуникационного и промышленного оборудования.