Freescale MC68EN360CZP25L

Отличный выбор! MC68EN360CZP25L — это мощный и гибкий коммуникационный контроллер, один из флагманов семейства QUICC (Quad Integrated Communications Controller) от Freescale (ныне NXP Semiconductors).

Общее описание

MC68EN360 (QUICC) — это 32-битный микроконтроллер, построенный на ядре EC000 (аналог MC68020), с интегрированным специализированным RISC-процессором для обработки коммуникаций (CPM — Communications Processor Module). Его ключевая особенность — способность одновременно управлять множеством последовательных каналов различных протоколов, что делает его идеальным решением для сетевого оборудования.

Основное назначение: Встраиваемые системы, требующие развитых сетевых и коммуникационных функций:

• Маршрутизаторы и коммутаторы (Ethernet, T1/E1, ISDN)
• Контроллеры удаленного доступа (RAC)
• Промышленные контроллеры и шлюзы
• Телекоммуникационное оборудование
• Принт-серверы и устройства с несколькими портами

Архитектурные преимущества:

1. Разделение задач: Главное ядро (CPU32) выполняет прикладные задачи и высокоуровневые протоколы, в то время как CPM занимается низкоуровневой обработкой кадров, освобождая ЦПУ.
2. Гибкость: Огромное количество последовательных контроллеров (SCC, SMC, MCC) можно программно сконфигурировать под разные протоколы.
3. Интеграция: Чип содержит практически все необходимое для построения коммуникационного узла: контроллеры памяти, DMA, таймеры, систему прерываний.

Расшифровка обозначения MC68EN360CZP25L

• MC — Motorola Semiconductor (производитель).
• 68 — семейство 68000.
• EN — вариант с ядром EC000 и CPM.
• 360 — номер модели (QUICC).
• C — корпус (C = Ceramic Quad Flat Pack, CQFP).
• Z — диапазон рабочих температур (Z = Промышленный, 0°C до +70°C; есть вариант V = расширенный промышленный, -40°C до +85°C).
• P — наличие встроенного контроллера PCI-шины (ключевая особенность EN360).
• 25 — тактовая частота ядра (25 МГц).
• L — низковольтное питание (3.3V). Буква "L" в конце — критически важный параметр.

Ключевые технические характеристики

• Ядро ЦПУ: 32-битное CPU32+ (аналог MC68020), 25 МГц.
• Коммуникационный процессор (CPM): 32-битный RISC-процессор, работает на частоте 25 МГц.
• Внутренняя шина: 32-битная.
• Внешняя шина: Мультиплексированная 32-битная (адрес/данные).
• Память:
  • Кэш инструкций: 2 КБ.
  • ОЗУ CPM (Dual-Port RAM): 8 КБ (общая для ЦПУ и CPM).
• Контроллеры памяти: Гибкий контроллер для SRAM, Flash, EPROM, DRAM (с поддержкой до 64 МБ, включая EDO и SDRAM).
• Коммуникационные возможности (CPM):
  • 7 независимых последовательных контроллеров (SDMA):
    • 4 x SCC (Serial Communication Controller) — каждый может быть настроен на: Ethernet 10 Mbps (с поддержкой AUI/TP), HDLC/SDLC, PPP, AppleTalk, UART (до 2 Мбит/с), Bisync, Transparent Mode.
    • 2 x SMC (Serial Management Channel) — могут работать как UART или в режиме прозрачной передачи.
    • 1 x MCC (Multichannel Controller) — поддерживает до 128 каналов T1/E1/ISDN PRI (через интерфейс SCBus или Time Slot Assigner).
  • SPI (Serial Peripheral Interface).
  • I²C порт.
• Периферия:
  • Контроллер шины PCI 2.1 (32-бит, 33 МГц) — главное отличие от MC68EC360.
  • 4-канальный DMA-контроллер.
  • 4 x 16-битных программируемых таймера.
  • Контроллер прерываний.
  • Часы реального времени (RTC).
  • Система watchdog.
• Питание: 3.3V (ядро и ввод/вывод) с 5V-толерантными входами.
• Корпус: CQFP (Ceramic Quad Flat Pack), 240 выводов.
• Рабочая температура: 0°C до +70°C (индустриальная версия V доступна для -40°C до +85°C).

Парт-номер и совместимые/аналогичные модели

Полный парт-номер: MC68EN360CZP25L

Важные примечания по совместимости:

1. Прямая совместимость по выводам (pin-to-pin):

   • MC68EN360CZP20L — аналог на 20 МГц. Может использоваться в той же схеме, но с меньшей производительностью.
   • MC68EN360CZP33L — аналог на 33 МГц (более высокая производительность, но может потребовать проверки временных диаграмм и целостности сигналов на плате).
   • Модели с индексом V вместо Z (например, MC68EN360CVP25L) для расширенного температурного диапазона.

2. Функционально близкие модели из семейства QUICC (требуют переразводки платы):

   • MC68EC360 — ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Не имеет контроллера PCI! Это самая частая ошибка при поиске замены. Более старый и распространенный чип, но без ключевой функции EN360.
   • MC68MV360 — аналог EC360, но с питанием 3.3V (как у EN360).
   • MC68360 — "старший брат" с ядром CPU32 (аналогичным MC68030), частотой 25/33 МГц, но без PCI. Доступен в 3.3V (FE) и 5V (RC) версиях.
   • MC68EN360 (без "L") — версия с питанием 5V (внимание! Несовместима по питанию с "L"-версиями).
   • MC68MH360 — версия с ядром CPU32+ и контроллером ATM.

3. Эволюционные наследники (от NXP): Семейство QUICC было развито в более современные линейки, но они уже не совместимы по выводам и требуют новой разработки:

   • PowerQUICC I (MPC8xx) — например, MPC860/MPC823. Более интегрированы, имеют ядро PowerPC.
   • PowerQUICC II (MPC82xx) — например, MPC8260/MPC8280. Значительно более производительные.
   • PowerQUICC III (MPC85xx) — например, MPC8548.
   • QorIQ — современная архитектура многоядерных процессоров для сетевых применений.

Вывод

MC68EN360CZP25L — это высокоинтегрированный коммуникационный контроллер эпохи расцвета встраиваемых сетевых решений. Его главные козыри — встроенный контроллер PCI и многофункциональный CPM, позволяющий создавать комплексные устройства с минимальным количеством внешних микросхем. При поиске замены или аналога необходимо в первую очередь обращать внимание на наличие буквы "P" в маркировке (поддержка PCI) и буквы "L" (напряжение питания 3.3V). Прямыми заменами в той же схеме являются только другие чипы серии MC68EN360CxPxxL с разной частотой или температурным диапазоном.