Freescale MPC8247ZQTIEA

Отличный выбор! Freescale MPC8247ZQTIEA — это высокоинтегрированный микропроцессор для встраиваемых систем, относящийся к знаменитому семейству PowerQUICC II. Ниже представлено подробное описание, характеристики и информация о совместимости.

Описание и назначение

MPC8247 — это система-на-кристалле (SoC), которая объединяет на одном чипе высокопроизводительное процессорное ядро PowerPC 603e и мощный коммуникационный процессор. Это классический представитель архитектуры PowerQUICC II, где "QUICC" означает "Quad Integrated Communications Controller".

Основное назначение: Устройство предназначено для сетевых и телекоммуникационных применений, где требуется обработка данных и развитые возможности ввода-вывода. Оно идеально подходит для:

• Маршрутизаторы (routers) и коммутаторы (switches) начального и среднего уровня
• Концентраторы доступа (access concentrators)
• Мультиплексоры
• Контроллеры в промышленной автоматизации
• Печатные платы с требованием к множеству интерфейсов.

Ключевая идея: Ядро 603e выполняет задачи управления и обработки протоколов верхних уровней, а встроенный коммуникационный процессор (CPM) с RISC-ядром независимо и эффективно обрабатывает периферийные интерфейсы и протоколы передачи данных, разгружая основное ядро.

Технические характеристики (для MPC8247ZQTIEA)

• Архитектура: PowerQUICC II (MPC82xx series)
• Процессорное ядро: PowerPC 603e
  • Тактовая частота (ядро): До 400 МГц (для данной ревизии обычно 266-400 МГц, точная частота зависит от конкретного индекса).
• Коммуникационный процессор (CPM):
  • Отдельное RISC-ядро (на базе архитектуры MC68360).
  • Работает на частоте до 200 МГц (обычно соотношение с ядром 1:2 или 1:3).
• Память:
  • Контроллер памяти (МСС): Интегрированный контроллер для SDRAM, SRAM, Flash, ROM.
  • Поддержка SDRAM: До 256 МБ.
  • Кэш: 16 КБ инструкций + 16 КБ данных (L1).
• Коммуникационные интерфейсы (на CPM):
  • 2 контроллера Ethernet: 10/100 Мбит/с (FEC - Fast Ethernet Controller).
  • 2 канала Serial Communication Controller (SCC): Могут быть настроены под UART, HDLC, SDLC, PPP, IrDA и другие протоколы.
  • 2 канала Serial Management Controller (SMC): UART-интерфейсы.
  • 1 канал Serial Peripheral Interface (SPI).
  • 1 канал I²C.
  • Контроллер USB 1.1 (хост-контроллер).
  • Контроллер PCI: 32-бит, 33/66 МГц, поддерживает режимы master и slave.
• Системный интерфейс:
  • 32-битная шина данных.
  • Поддержка механизмов DMA.
• Техпроцесс: 0.13 мкм (технология CMOS).
• Корпус: TEA - это обозначение корпуса 516-ball TE-PBGA (Thermally Enhanced Plastic Ball Grid Array).
• Напряжение питания: 1.8V для ядра, 3.3V для ввода-вывода.
• Температурный диапазон: Промышленный (Industrial), обычно от -40°C до +85°C.
• Особенности: Встроенный контроллер прерываний, таймеры (PIT, GPT), контроллер DRAM, поддержка режимов энергосбережения.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Модель MPC8247ZQTIEA является частью полного парт-номера. Расшифровка:

• MPC8247 — базовая модель.
• ZQ — обозначение ревизии кристалла и/ или набора функций.
• T — корпус TE-PBGA.
• I — промышленный температурный диапазон.
• E — вариант без свинца (RoHS-совместимый).
• A — ревизия/версия.

Другие распространенные варианты в семействе MPC8247:

• MPC8247VR400 — версия с частотой ядра 400 МГц.
• MPC8247ZQTIEA (ваша модель) — промышленный диапазон, корпус TEA.
• MPC8247ZQTIED — коммерческий температурный диапазон (0°C до +70°C).
• MPC8247ZQMIEA — корпус MEA (тоже PBGA, но с другим шариковым массивом).
• Вариации с разными частотами: MPC8247LVR266, MPC8247LVR300 и т.д.

Совместимые и аналогичные модели

При поиске замены или аналога важно учитывать совместимость по выводам (pin-to-pin) и функциональную совместимость.

1. Прямые аналоги и совместимые модели в пределах семейства (часто pin-to-pin):

• MPC8245 / MPC8241: Более ранние модели с похожей архитектурой, но, как правило, с меньшей частотой (200-300 МГц) и без контроллера USB. Требуется проверка datasheet на совместимость выводов.
• MPC8248: Очень близкий аналог, практически идентичен MPC8247, но имеет некоторые улучшения в контроллере памяти и дополнительный канал SCC. Часто является прямой pin-to-pin заменой для MPC8247, что делает его лучшим кандидатом для апгрейда или замены. Всегда сверяйтесь с документацией!
• MPC8270 / MPC8271 / MPC8272: Модели из семейства PowerQUICC II Pro. Имеют более совершенное ядро e300 (развитие 603e) и улучшенный CPM. НЕ являются pin-to-pin совместимыми с MPC8247, но функционально служат для решения схожих задач более высокой производительности.

2. Функциональные аналоги (новые поколения, для новых разработок):

Для новых проектов вместо MPC8247 рассматривают более современные и производительные семейства:

• PowerQUICC III (MPC85xx): Например, MPC8548, MPC8560. Ядро e500, высокая производительность, Gigabit Ethernet, PCI Express.
• PowerQUICC II Pro (MPC82xx): Упомянутые выше MPC827x.
• Серия QorIQ P1/P2: Современное развитие архитектуры Power Architecture (например, P1020, P2020). Предлагают многозадачность (2 ядра), высокую энергоэффективность и современные интерфейсы.
• Альтернативные архитектуры: В аналогичных нишах также используются процессоры на ARM (от NXP, TI, STMicroelectronics) и MIPS.

Важное примечание:

MPC8247 — классический, но уже устаревший процессор. Он снят с производства (EOL - End of Life). При поиске замены для существующего устройства основными источниками являются рынки электронных компонентов б/у и снятых с производства (например, IC Components, Rochester Electronics). Для новых разработок настоятельно рекомендуется выбирать более современные аналоги.