Freescale MPC880VR133

Отличный выбор! MPC880VR133 — это мощный и очень популярный в свое время 32-битный микроконтроллер (МК) семейства MPC8xx (или PowerQUICC I) от Freescale Semiconductor (ныне NXP Semiconductors).

Это не просто процессор, а комплексное решение на одном кристалле (SoC), сочетающее процессорное ядро, контроллер памяти, коммуникационные периферийные устройства и систему прямого доступа к памяти (DMA). Он широко использовался в телекоммуникационном, сетевом и промышленном оборудовании.

Описание

MPC880VR133 построен на базе процессорного ядра PowerPC 8xx (архитектура PowerPC Book E), оптимизированного для встраиваемых приложений. Его ключевая особенность — интегрированный коммуникационный процессор (CPM). CPM — это отдельный RISC-процессор (на базе ядра RISC микроконтроллеров 68360), который разгружает основное ядро, самостоятельно управляя многочисленными последовательными интерфейсами. Это позволяет основному CPU заниматься высокоуровневыми задачами, в то время как CPM обрабатывает потоки данных.

Основные области применения:

• Маршрутизаторы, коммутаторы, межсетевые экраны
• Контроллеры сетевых интерфейсов (T1/E1, xDSL)
• Промышленные контроллеры и системы управления
• Телекоммуникационные шлюзы, мультиплексоры

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро процессора | PowerPC 8xx (MPC8xx) | | Архитектура | 32-битная RISC (PowerPC Book E) | | Тактовая частота | 133 МГц (номинальная для VR133) | | Производительность | ~ 140 MIPS (при 133 МГц) | | Внутренняя шина | 32/64 бит | | Кэш-память | 4 КБ инструкций + 4 КБ данных | | ОЗУ на кристалле | 8 КБ двухпортовой RAM (для общего использования и буферов CPM) | | ПЗУ на кристалле | 4 КБ Boot ROM (маскируемая, содержит программу начальной загрузки) | | Контроллер памяти | Встроенный (GLU — General Purpose Logic Unit). Поддерживает DRAM (до 64 МБ), SRAM, Flash, ROM. | | Коммуникационный процессор (CPM) | Отдельный 32-битный RISC-процессор (частота = частота ядра / 4). Управляет всеми последовательными интерфейсами. | | Таймеры | 16-битный таймер общего назначения, системный таймер (период. прерывания), таймер часов реального времени (RTC), таймер сторожевого пса. | | Последовательные интерфейсы (управляются CPM): | | | • SCC (Serial Communication Controller) | 4 канала. Каждый можно настроить как: UART, HDLC/SDLC, Bisync, Transparent, AppleTalk, IrDA и др. | | • SMC (Serial Management Channel) | 2 канала. Могут работать как UART или прозрачный режим. | | • SPI (Serial Peripheral Interface) | 1 канал. | | • I²C (Inter-Integrated Circuit) | 1 канал. | | • Параллельный порт | 1 порт (может использоваться как универсальный ввод-вывод). | | Контроллер прерываний | Программируемый контроллер прерываний (EPIC/PIC). | | Контроллер DMA | 4-канальный DMA-контроллер (IDMA) + 16-канальный DMA внутри CPM (SDMA) для коммуникационных периферийных устройств. | | Напряжение питания | 3.3 В для ядра и I/O (типично для VR-серии). | | Корпус | Чаще всего PBGA (Plastic Ball Grid Array) с 357 или 360 выводами. | | Техпроцесс | 0.35 мкм или 0.25 мкм (в зависимости от ревизии). |

Парт-номера и совместимые модели

MPC880 — это целое семейство. Модели различаются частотой, температурным диапазоном, типом корпуса и наличием/отсутствием шифропроцессора.

Ближайшие парт-номера и модификации:

• MPC885VR133 – Прямой аналог и часто используется как совместимая замена. Отличается в основном увеличенной до 16 КБ статической RAM на кристалле.
• MPC866VR133 – Урезанная версия: имеет только 2 канала SCC (вместо 4) и 1 канал SMC (вместо 2). Полностью совместима по выводам и программно для базовых функций.
• MPC860SR/VR – Более старое и самое известное семейство. MPC880 является его развитием. MPC860 на 133 МГц (например, MPC860SR) может быть функционально близок, но требует проверки datasheet на совместимость (различия в распиновке и ревизиях CPM).
• MPC880VR100, MPC880VR80 – Модели с пониженной частотой (100 МГц и 80 МГц соответственно).
• MPC880ER133 – Версия с шифропроцессором (Encryption Engine) для аппаратного шифрования (DES, 3DES).
• MPC880DT – Версия с расширенным температурным диапазоном.

Совместимые модели от NXP (прямые аналоги и замены):

После покупки Freescale компанией NXP, часть моделей продолжает выпускаться под брендом NXP. Парт-номера обычно остаются прежними. Для новых разработок NXP рекомендует переходить на более современные семейства:

• MPC83xx (PowerQUICC II) – Более производительные, с интегрированным Ethernet и PCI.
• MPC85xx (PowerQUICC III) и QorIQ – Многоядерные процессоры для сетевых применений высшего класса.

Важное замечание: Несмотря на совместимость по выводам (pin-to-pin) между MPC880, MPC885 и MPC866, перед заменой обязательно необходимо сверяться с официальными даташитами и техническими уведомлениями (errata) для конкретных ревизий чипов, так как могут быть незначительные различия в работе периферии или требованиях к питанию.