Freescale MPC8323ECVRAFDC

Отличный выбор! MPC8323E — это популярный и надежный системный контроллер (система-на-кристалле, SoC) от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors), широко использовавшийся в сетевых и телекоммуникационных устройствах.

Описание

MPC8323E, также известный как PowerQUICC II Pro, представляет собой интегрированное решение, сочетающее в себе высокопроизводительный процессорное ядро e300 (на базе архитектуры PowerPC) с набором коммуникационных интерфейсов и периферийных контроллеров. Он был разработан для применений, требующих высокой степени интеграции и эффективной обработки коммуникационных протоколов.

Ключевая идея: Объединить процессор, контроллер памяти, коммуникационные процессоры и необходимую периферию на одном чипе, что снижает общую стоимость и сложность системы, особенно в:

• Маршрутизаторах и коммутаторах начального/среднего уровня
• Модемах и шлюзах (xDSL, GPON)
• Контроллерах в промышленной автоматике
• Системах сигнализации и управления

Технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Ядро: e300c3 (на базе PowerPC 603e)
• Тактовая частота: До 333 МГц (в зависимости от модификации)
• Производительность: До 440 MIPS (Dhrystone 2.1)

2. Память:

• Контроллер памяти (DDR SDRAM):
  • Поддержка DDR1 (DDR SDRAM)
  • Частота памяти: до 166 МГц (333 MT/s)
  • 32-битная шина данных (с поддержкой ECC)
• Встроенная память:
  • Кэш L1: 16 КБ для инструкций + 16 КБ для данных

3. Коммуникационные процессоры и интерфейсы (главное преимущество):

• Коммуникационный процессор (CPM): Включает два 32-битных RISC-контроллера.
• Интерфейсы связи:
  • QUICC Engine (QE): Набор таймеров и контроллеров для последовательных интерфейсов (в более ранних версиях — отдельные SCC, FCC, MCC).
  • Ethernet: 2 встроенных 10/100/1000 Мбит/с контроллера Gigabit Ethernet (TSEC).
  • Последовательные интерфейсы: Несколько контроллеров для UART, USB 2.0 (хост/устройство), SPI, I²C.
  • Поддержка протоколов: HDLC, SDLC, UART, IrDA, Ethernet (через FCC), PCI.

4. Периферия и системные интерфейсы:

• Шина PCI: 32-битная, версия 2.2, до 66 МГц.
• Контроллер прерываний: Программируемый (EPIC).
• Таймеры: Периодический таймер, watchdog-таймер.
• DMA: 4-канальный контроллер.

5. Техпроцесс и корпус:

• Техпроцесс: 130 нм.
• Корпус: PBGA (Plastic Ball Grid Array) 516.
• Напряжение питания: Ядро: 1.2В, I/O: 3.3В (частично 2.5В).

Парт-номера (Part Numbers)

Указанный вами MPC8323ECVRAFDC — это полный парт-номер, который содержит всю информацию о конкретной модификации:

• MPC8323E — базовое обозначение семейства.
• C — температурный диапазон: Commercial (0°C to +70°C). Вариант V — Extended Commercial (-40°C to +85°C).
• VR — обозначение частоты процессора: 333 МГц.
• A — ревизия ядра/маски.
• F — вариант корпуса (PBGA).
• D — уровень качества (стандартный промышленный).
• C — упаковка (Tray).

Другие распространенные модификации в семействе:

• MPC8323ECVRADDC — 333 МГц, Commercial.
• MPC8323EVRADDC — 333 МГц, Extended Commercial.
• MPC8323ECVRAFDA — 333 МГц, с улучшенными характеристиками.
• Модели с частотами 266 МГц (например, MPC8323EMVRADDC) и 400 МГц (MPC8323EVRANDC, но это уже другая подсерия).

Совместимые и альтернативные модели

При замене или выборе аналога важно учитывать совместимость по выводам (pin-to-pin), функциональность и программную совместимость.

1. Прямые аналоги и совместимые модели в том же семействе (наиболее вероятная замена):

• MPC8321E: Обрезанная версия. Имеет только один контроллер Gigabit Ethernet (TSEC) вместо двух. В остальном очень схож, часто совместим по выводам.
• MPC8323: Версия без контроллера PCI. Все остальные характеристики идентичны. Важно: Проверять необходимость PCI в вашем устройстве.
• MPC8323E с другими суффиксами (частота, температурный диапазон) — как перечислено выше.

2. Модели из того же поколения PowerQUICC II Pro (аналогичные по архитектуре):

• MPC8343E: Более производительный, ядро e300c4 до 400 МГц, два Gigabit Ethernet, интегрированный PCI Express вместо PCI. Не является прямой заменой по выводам.
• MPC8349E: Еще более продвинутый, имеет больше интерфейсов (например, SATA). Не является прямой заменой.

3. Последующие поколения (программно-совместимые на уровне ядра, но не по выводам, требуют переработки платы):

• Серия MPC83xx (PowerQUICC II Pro+): Например, MPC8360E. Имеют более совершенный коммуникационный процессор QUICC Engine, больше скоростных интерфейсов.
• Серия QorIQ P1/P2 (от NXP): Прямые эволюционные наследники. Например, P1011/P1021. Основаны на ядре e500 (более производительном, чем e300), имеют лучшую энергоэффективность и производительность. Используются для миграции на современную элементную базу. Требуют значительных изменений в схемотехнике и ПО.

4. Важное примечание по совместимости:

• Прямая аппаратная замена (drop-in replacement) возможна только в пределах одной модификации с точно таким же парт-номером или с моделью, которая объявлена производителем как pin-to-pin и software compatible (часто это MPC8321E/MPC8323/MPC8323E с одинаковым суффиксом корпуса).
• Программная совместимость: Код, написанный для ядра e300 и CPM, может быть перенесен на более новые модели (например, P1011) с использованием одинаковых инструментов разработки (как правило, сред от NXP или сторонних, вроде CodeWarrior), но требует адаптации драйверов периферии и низкоуровневого кода инициализации.

Рекомендация: Для поиска замены или аналога всегда обращайтесь к официальным документам NXP:

1. Datasheet для MPC8323ECVRAFDC.
2. Сравнительные таблицы (Product Selector Guide) от NXP для семейства PowerQUICC.
3. Errata (документы с исправлениями) для конкретной ревизии чипа.