Freescale MPC8347ECZUAJDB

Отличный выбор! MPC8347E — это классический и очень популярный системный контроллер (система-на-кристалле) семейства Power Architecture от Freescale (ныне NXP Semiconductors). Он широко использовался в сетевом оборудовании, промышленной автоматике и телекоммуникационных устройствах.

Вот подробное описание и технические характеристики для модели MPC8347ECZUAJDB.

Краткое описание

MPC8347E — это высокоинтегрированный процессор (SoC), сочетающий в себе высокопроизводительное процессорное ядро e300c3 (на базе архитектуры PowerPC), развитую систему коммутации на кристалле и богатый набор периферийных интерфейсов. Его ключевая особенность — двойная интеграция контроллеров Ethernet и коммутатора, что делало его идеальным решением для маршрутизаторов, коммутаторов, шлюзов и контроллеров в промышленных системах.

Основное назначение: Встроенные сетевые и коммуникационные системы, промышленные компьютеры, устройства управления.

Детальные технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Архитектура: Power Architecture (Book E)
• Ядро: e300c3, основанное на процессоре PowerPC G2
• Тактовая частота: 400 МГц (именно для суффикса AJ в партномере MPC8347ECZUAJDB)
• Производительность: ~760 MIPS (Dhrystone 2.1)
• Блок целочисленных операций (IU): Суперскалярное исполнение (до 2-х инструкций за такт)
• Блок операций с плавающей запятой (FPU): Отсутствует (есть опционально в других модификациях серии, но не в этой).
• Кэш-память:
  • L1-кэш инструкций: 16 КБ
  • L1-кэш данных: 16 КБ

2. Системный контроллер и память:

• Контроллер памяти (DDR SDRAM):
  • Поддержка DDR1 (DDR SDRAM)
  • Частота памяти: 166/200 МГц (синхронно с процессорной шиной)
  • Разрядность шины: 32 или 64 бита
  • ECC поддержка (опционально).
• Внутренняя шина: 32-битная шина данных (до 166 МГц).
• Контроллер локальной шины (Local Bus):
  • Поддержка до 8 банков памяти/устройств.
  • Совместимость с NOR Flash, SRAM, FPGA и другими устройствами.
  • Мультиплексированная или немаультиплексированная шина.

3. Сетевые и коммуникационные интерфейсы (главная особенность):

• Два контроллера Ethernet 10/100/1000 Мбит/с:
  • Поддержка стандартов IEEE 802.3, 802.3u, 802.3x, 802.3z (GMII, MII, RMII, RGMII).
  • Интегрированные блоки коммутации (TSEC - Three-Speed Ethernet Controllers).
• Коммутатор на кристалле (Security Engine + Switch Fabric): Позволяет создавать простые коммутаторы без внешних микросхем.
• Контроллер PCI:
  • Версия PCI 2.3.
  • Частота 33/66 МГц.
  • 32-битная или 64-битная шина.
  • Поддержка до 3-х устройств (в режиме Host или Agent).
• Контроллер DMA: 4-канальный.

4. Другие периферийные интерфейсы:

• Два контроллера UART.
• Контроллер I²C (две линии).
• Контроллер USB 2.0 Full Speed (12 Мбит/с) (хост/устройство).
• Контроллеры таймеров (General Purpose Timers, Periodic Interrupt Timer).
• Контроллер прерываний (Programmable Interrupt Controller - PIC).

5. Системная интеграция:

• Напряжение питания: Ядро: 1.2 В, Ввод/вывод: 2.5 В и 3.3 В.
• Техпроцесс: 130 нм.
• Корпус: TEPBGA-672 (Thermally Enhanced Plastic Ball Grid Array, 672 вывода). Это критически важно для замены.
• Температурный диапазон: Коммерческий (0°C до +70°C) или промышленный (-40°C до +85°C). Для MPC8347ECZUAJDB — коммерческий (символ C).

Расшифровка партномера MPC8347ECZUAJDB

• MPC8347E — Базовая модель (серия).
• C — Температурный диапазон: Commercial (0°C to +70°C). Вариант V — Extended Temperature (-40°C to +105°C).
• Z — Вариант корпуса: TEPBGA-672.
• U — Уровень качества: Стандартный (без дополнительных требований к надежности, в отличие от автомобильных или военных версий).
• AJ Ключевой суффикс! Обозначает частоту процессора и наличие/отсутствие FPU.
  • A = 400 МГц
  • J = Без блока FPU (если бы был F — с FPU).
• D — Ревизия кристалла (версия маски). Важно для обновления прошивок и исправления errata.
• B — Уровень обработки: Lead-free (бессвинцовый).

Совместимые модели и парт номера

Совместимость определяется по суффиксу AJ (частота 400 МГц, без FPU) и корпусу TEPBGA-672 (Z). Можно заменять на модели с той же или более высокой ревизией (D, E, F и т.д.), что часто означает исправление ошибок.

Прямые аналоги (функционально идентичные, могут отличаться ревизией или температурным диапазоном):

• MPC8347ECZUAJDx — где x = ревизия (D, E, F, G и т.д.). Например, MPC8347ECZUAJDF — более новая ревизия.
• MPC8347EVZUAJDx — промышленный температурный диапазон (-40°C to +85°C). Механически и функционально совместим, если температурный режим платы позволяет.
• MPC8347ECZUAJFx — Внимание! Суффикс JF означает 400 МГц с FPU. Функционально совместим, но будет задействован неиспользуемый блок. Обычно взаимозаменяем, но требует проверки ПО.
• MPC8347ECZUAGDx — Суффикс GD означает 266 МГц без FPU. Будет работать, но на пониженной частоте. Совместимость по выводам полная.

Близкие модели из того же семейства (имеют различия в частоте/наборе функций, но совместимы по выводам — Pin-to-Pin compatible):

• MPC8343E — Упрощенная версия: только один контроллер Gigabit Ethernet и нет встроенного коммутатора. Полная совместимость по выводам с MPC8347E. Частоты: 400/533/667 МГц.
• MPC8349E — Улучшенная версия: добавлен контроллер SATA и поддержка PCI Express (вместо стандартного PCI). Не является полной заменой "на лету", так как отличается распиновкой и требует переразводки платы!

Важные замечания при замене

1. Ревизия (Revision): Всегда старайтесь ставить ревизию не ниже, чем была на оригинальной плате (обычно последняя буква в партномере). Более поздние ревизии содержат исправления аппаратных ошибок (errata).
2. Температурный диапазон: Версии V (промышленные) можно ставить вместо C (коммерческих), но не всегда наоборот.
3. Частота: Модели с более низкой частотой (например, 266 МГц) будут работать, но производительность снизится. Модели с более высокой частотой (например, 533 МГц для этого корпуса — суффикс BJ или CJ) могут не запуститься, если система не поддерживает такую настройку PLL.
4. Наличие FPU: Если ваше ПО не использует вычисления с плавающей запятой, модели с FPU (F в суффиксе) и без него взаимозаменяемы.

Рекомендация: Для гарантированной замены ищите MPC8347ECZUAJDB или MPC8347ECZUAJDF (более новая ревизия).