Freescale MPC9449

Конечно. Вот подробное описание микросхемы Freescale MPC9449, составленное на основе технической документации.

Общее описание

MPC9449 — это высокопроизводительный генератор тактовых сигналов (Clock Generator) и драйвер нулевой задержки (Zero-Delay Buffer), разработанный для синхронизации высокоскоростных процессоров, чипсетов и периферии в телекоммуникационном, сетевом и вычислительном оборудовании. Его ключевая особенность — способность генерировать несколько синхронных (с нулевой задержкой между собой) и независимых тактовых сигналов с различными частотами на основе одного входного опорного сигнала.

Кристалл является частью линейки MPC94xx и представляет собой усовершенствованную версию моделей MPC949 и MPC939 с расширенной функциональностью.

Ключевые технические характеристики

1. Архитектура и функциональность:

   • Фазовая автоподстройка частоты (ФАПЧ/PLL): Встроенная PLL умножает входную опорную частоту.
   • Нулевая задержка (Zero-Delay): Выходы, принадлежащие одной группе (bank), синхронизированы с опорным входом без задержки (фазовая синхронизация). В MPC9449 есть две независимые группы выходов.
   • Делители частоты: Программируемые делители для каждого выхода, позволяющие получать широкий спектр выходных частот.
   • Управление через I²C/SMBus: Конфигурация регистров (выбор частот, режимов, отключение выходов) осуществляется через последовательную шину.

2. Частотные параметры:

   • Входная опорная частота (REF): От 10 МГц до 40 МГц (типовое значение 14.31818 МГц, 25 МГц или 33.33 МГц).
   • Частота VCO (внутренняя): До 600 МГц.
   • Выходные частоты: До 200 МГц (в зависимости от нагрузки и конкретного выхода).
   • Гибкость: Каждый из 9 выходов может быть запрограммирован на свою частоту, кратно/доле от частоты VCO.

3. Выходы:

   • Количество: 9 выходов с тактовыми сигналами.
   • Типы выходов:
     • 4 выхода (YA[0:3]) с низким уровнем отклонения (Low Skew): Группа A. Оптимизированы для синхронизации процессоров и чипсетов.
     • 5 выходов (YB[0:4]): Группа B. Могут использоваться для периферии (PCI, SDRAM и т.д.).
   • Формат сигнала: 3.3В LVCMOS/LVTTL.
   • Возможность отключения: Каждый выход может быть индивидуально отключен для экономии энергии.

4. Характеристики синхронизации:

   • Цикл-цикловый джиттер (Cycle-to-Cycle Jitter): < 100 пс (типичное значение).
   • Фазовый шум: Отличные показатели для применений в коммутации и сетях.
   • Время установления (Lock Time): Обычно менее 10 мс.

5. Напряжение питания:

   • VDD (ядро, PLL): 3.3 В ±10%.
   • Выходные буферы: 3.3 В.

6. Корпус: 48-контактный TQFP (Thin Quad Flat Pack).

7. Температурный диапазон:

   • Промышленный (Industrial): от -40°C до +85°C.
   • Коммерческий (Commercial): от 0°C до +70°C.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Базовый парт-номер MPC9449. Уточняющие суффиксы обозначают корпус и температурный диапазон:

• MPC9449AC — Версия для коммерческого температурного диапазона (0°C to +70°C), корпус TQFP-48.
• MPC9449AI — Версия для промышленного температурного диапазона (-40°C to +85°C), корпус TQFP-48.

Иногда в конце может добавляться код поставщика или упаковки (например, R2 для Tape & Reel).

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и функциональные замены от Freescale/NXP: Эти микросхемы имеют схожую или идентичную распиновку и функциональность, что часто позволяет использовать их в одних и тех же посадочных местах с изменением конфигурации через I²C.

• MPC949 — Ближайший предшественник. Имеет 10 выходов (5+5), но несколько иную логику делителей. Часто является прямой дроп-ин заменой с перепрошивкой.
• MPC939 — Более ранняя модель, 9 выходов.
• MPC948 / MPC950 / MPC952 — Модели из той же серии с разным количеством выходов (8, 10, 12) и их конфигурацией.

2. Аналоги от других производителей: Микросхемы с аналогичной архитектурой (PLL + Zero-Delay Buffer + I²C управление), которые могут использоваться в новых разработках как современная замена.

• IDT (Renesas) 5P49V5901, 5P49V5935 — Современные программируемые генераторы с лучшими характеристиками по джиттеру.
• Microchip (Microsemi) SY89421V, SY89833L — Высокоскоростные драйверы и генераторы.
• Texas Instruments CDCE62005, CDCLVP1204 — Прецизионные тактовые драйверы и генераторы.
• ON Semiconductor (Semtech) NB3N3020, NB3N551 — Мультиклоковые генераторы.

3. Совместимость в системах: MPC9449 широко использовался в оборудовании следующих категорий:

• Коммутаторы и маршрутизаторы: Cisco (серии 2600, 2800, 3600, 3700, 3800), Juniper, Nortel.
• Серверы и вычислительные платы: Старые платформы на базе процессоров PowerPC (Freescale, IBM), некоторых MIPS.
• Телекоммуникационные платы: Медиаконвертеры, платы оптических линий связи (OLT, ONU).

Важное примечание: При замене MPC9449 на аналог (даже MPC949) необходимо тщательно сверять datasheet, особенно распиновку, значения делителей по умолчанию (power-on default) и последовательность инициализации по I²C. Часто для замены требуется перепрошить EEPROM с конфигурацией или изменить резисторы на плате.