Freescale MPC885CZP66

Отличный выбор! Freescale MPC885CZP66 — это мощный и гибкий микроконтроллер для встраиваемых систем, основанный на архитектуре PowerPC. Вот подробное описание, характеристики и информация о совместимости.

Краткое описание

MPC885 — это представитель семейства микроконтроллеров MPC8xx компании Freescale (ныне NXP Semiconductors). Он построен на ядре PowerPC 8xx (архитектура PowerPC ISA), что обеспечивает высокую производительность при низком энергопотреблении. Микроконтроллер ориентирован на сложные встраиваемые приложения, требующие интенсивной обработки данных и развитой периферии.

Ключевая особенность MPC885 — интеграция на одном кристалле процессорного ядра и мощного коммуникационного процессора (CPM). CPM разгружает CPU, самостоятельно обрабатывая задачи множественных интерфейсов связи, что делает чип идеальным для сетевого оборудования, телекоммуникаций, промышленной автоматизации и контроллеров.

Расшифровка маркировки MPC885CZP66:

• MPC8xx — семейство.
• 85 — конкретная модель в семействе (отличается набором периферии).
• C — ревизия ядра/техпроцесса.
• Z — корпус (в данном случае, вероятно, CQFP или PBGA).
• P — обозначение для корпусов с выводными контактами (leaded).
• 66 — тактовая частота ядра (66 МГц).

Технические характеристики

1. Процессорное ядро (CPU Core)

• Архитектура: PowerPC 8xx (RISC)
• Тактовая частота: 66 МГц
• Разрядность: 32-бит
• Производительность: ~ 60 MIPS (при 66 МГц)
• Встроенный модуль целочисленных вычислений (IU)
• Встроенный модуль управления памятью (MMU)
• Встроенная кэш-память команд и данных: 4 КБ + 4 КБ (или общий кэш 8 КБ в зависимости от ревизии)

2. Коммуникационный процессор (CPM - Communications Processor Module)

• Отдельный RISC-процессор, работающий на частоте до 66 МГц (часто синхронно с ядром).
• Включает:
  • 4 канала DMA для высокоскоростного обмена данными.
  • Таймеры: 4 общих 16-битных таймера, система таймеров с watchdog.
  • Контроллер прерываний (Interrupt Controller).
  • Контроллер шины (Bus Controller) для работы с внешней памятью (SRAM, Flash, ROM, SDRAM).

3. Периферийные интерфейсы (обрабатываются CPM)

• Контроллер интерфейса SMC (Serial Management Channel): 2 канала (часто используются как UART).
• Контроллер интерфейса SCC (Serial Communication Controller): 4 канала. Каждый может быть сконфигурирован как:
  • UART (асинхронный)
  • HDLC/SDLC (высокоуровневый протокол канала данных)
  • Bisync (двоичная синхронная передача)
  • Transparent Mode (прозрачная передача)
  • AppleTalk
  • IrDA (инфракрасный порт)
• Контроллер интерфейса SPC (Serial Peripheral Controller): 1 канал, может работать как SPI или I2C.
• Контроллер интерфейса MCC (Multi-Channel Controller): 1 канал, поддерживает до 128 тайм-слотов для TDM-систем (мультиплексирование с разделением времени), часто используется для E1/T1 в телекоммуникациях.
• Контроллер интерфейса USB 1.1 (только на некоторых модификациях MPC885, необходимо уточнять по даташиту).

4. Память

• Внутренняя SRAM (Dual-Port RAM): 6 КБ (используется в основном для буферов CPM).
• Внешняя шина памяти: 32-битная адресная, 32-битная шина данных (может быть мультиплексированной).
• Поддержка внешней памяти: SRAM, Flash, EPROM, EEPROM, SDRAM (через контроллер шины).

5. Системные характеристики

• Напряжение питания: 3.3 В (для ввода/вывода, I/O), 2.5 В или 1.8 В (для ядра, зависит от ревизии).
• Техпроцесс: 0.25 мкм или 0.18 мкм (в зависимости от ревизии "C").
• Тип корпуса: Церамический Quad Flat Pack (CQFP), 160 или 196 выводов (ZP-версия). Существуют также версии в пластиковых корпусах BGA.
• Температурный диапазон: Коммерческий (0°C до +70°C) или промышленный (-40°C до +85°C), зависит от суффикса в полном порядке.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Прямые аналоги и варианты MPC885 в семействе:

Модели различаются частотой, корпусом, температурным диапазоном и наличием/отсутствием USB.

• MPC885VR66 – версия в пластиковом корпусе BGA (чаще встречается).
• MPC885CZP66 – версия в керамическом корпусе CQFP (более надежная для экстремальных условий).
• MPC885CVR66 – аналог VR66 с ревизией "C".
• MPC885ZP66 – более ранняя ревизия (без "C").
• MPC885VR50, MPC885CZP50 – версии с частотой 50 МГц.
• MPC885CZP80 – версия с частотой 80 МГц (редкая).
• MPC887ZP66 – модель с интегрированным контроллером USB 1.1 (ближайший аналог с USB).

Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства MPC8xx):

Эти микроконтроллеры имеют схожую архитектуру, но могут отличаться количеством интерфейсов, объемом памяти и набором периферии. Часто возможна замена с переделкой прошивки.

• MPC860 – "старший брат", более производительный, имеет до 8 каналов SCC, больше памяти. Прямой предшественник.
• MPC866/MPC866T – развитие MPC860, улучшенный CPM.
• MPC823/MPC823e – более "младшая" модель, часто используется в портативных устройствах.
• MPC885 является развитием MPC866 и MPC860, сохраняя высокую степень программной совместимости на уровне периферии CPM.

Современные аналоги (от NXP):

Прямых pin-to-pin аналогов от NXP нет, но есть современные наследники архитектуры PowerPC для встраиваемых систем:

• Семейство QorIQ P1/P2 series (например, P1010, P1020) – более современные и мощные процессоры на ядре e500 (PowerPC), подходят для замены в новых разработках.
• Семейство MPC5xxx (например, MPC5125, MPC5200) – также архитектура PowerPC, но с другим набором периферии.
• Семейство MCU на ядрах ARM Cortex (NXP Kinetis, i.MX RT) – при миграции на новую платформу рассматривают как современную альтернативу по производительности и периферии.

Важно: Замена MPC885CZP66 на другую модель (даже из того же семейства) требует:

1. Проверки совместимости корпусов и цоколевки (pinout).
2. Анализа отличий в системных контроллерах (например, контроллер SDRAM, PLL).
3. Адаптации кода прошивки, особенно инициализации и работы с периферией.
4. Внимательного изучения даташитов (datasheet) и справок по миграции (migration notes) от производителя.

Рекомендуется использовать точный парт-номер MPC885CZP66 для поиска на аукционах (eBay, Avnet, ChipFind) или у специализированных поставщиков. Для новых проектов рассматривать современные аналоги NXP.