Freescale XPC860DEZP80D4

Отличный выбор! Freescale XPC860DEZP80D4 — это мощный и популярный 32-битный микроконтроллер/микропроцессор из семейства PowerQUICC (8xx) компании Freescale (ныне NXP Semiconductors).

Общее описание

XPC860DEZP80D4 представляет собой высокоинтегрированный однокристальный микропроцессор, предназначенный для встроенных сетевых и коммуникационных применений. Его сердцем является ядро PowerPC 8xx (MPC8xx), оптимизированное для обработки данных и управления в реальном времени. Ключевой особенностью является наличие коммуникационного процессора (CPM), который разгружает основное ядро, обрабатывая периферийные интерфейсы.

Основные сферы применения:

• Сетевое оборудование (маршрутизаторы, коммутаторы, медиаконвертеры)
• Промышленная автоматизация (PLC, контроллеры)
• Телекоммуникационные системы
• Встраиваемые системы управления

Ключевые технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: PowerPC (MPC8xx)
• Тактовая частота: 80 МГц
• Разрядность: 32-бит
• Внутренняя шина данных: 32-бит
• Внутренняя шина адреса: 32-бит

2. Память:

• Внутренняя кэш-память: 4 КБ для инструкций + 4 КБ для данных (или объединенный кэш 8 КБ, в зависимости от модификации).
• Контроллер памяти: Встроенный, поддерживает SRAM, EPROM, Flash, DRAM (через контроллер UPM - User Programmable Machine).

3. Коммуникационный процессор (CPM - Communications Processor Module): Это "фишка" процессора, содержит отдельный RISC-процессор (на частоте до 40 МГц) для обслуживания периферии:

• Два контроллера последовательной связи SCC (Serial Communication Controller): Могут быть настроены под различные протоколы: Ethernet (10 Мбит/с), HDLC/SDLC, PPP, UART, Synchronous UART, Binary Synchronous Communication.
• Два контроллера SMC (Serial Management Channel): Могут работать как UART или быть использованы для управления прозрачным кодом.
• Один контроллер SPI (Serial Peripheral Interface).
• Один контроллер I²C.
• Порт параллельного ввода/вывода (Parallel I/O).
• Четыре 16-битных таймера.
• Контроллер прерываний.

4. Системная интеграция:

• Контроллер прерываний: Программируемый.
• Контроллер DMA: Каналы для обмена данными между памятью и периферией.
• Таймер "watchdog".
• Контроллер DRAM с поддержкой до 64 МБ.
• Контроллер часов реального времени (RTC).

5. Корпус и питание:

• Корпус: ZP - 357-контактный пластиковый BGA (Ball Grid Array). Это один из самых распространенных корпусов для данной серии.
• Напряжение питания: 3.3 В (для ядра и ввода/вывода).

6. Техпроцесс: CMOS.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Этот чип является частью большого семейства. Важно понимать его полное обозначение:

• XPC860 — семейство (ядро PowerPC 860).
• D — ревизия ядра/кремния.
• E — температурный диапазон: Расширенный коммерческий/промышленный (от -40°C до +85°C). (Буква C означала бы 0°C до +70°C).
• Z — обозначение корпуса (357-контактный BGA).
• P — вариант корпуса (Pb-free, без свинца, соответствует RoHS).
• 80 — частота ядра (80 МГц).
• D4 — маскировка/ревизия.

Совместимые и альтернативные модели (в порядке убывания совместимости):

1. Прямые аналоги с другими частотами или температурными диапазонами:

   • MPC860DEZP80D4 — То же самое, но под более поздним брендом Freescale (после отделения от Motorola). Функционально идентичен.
   • MPC860D — Базовая серия. Модели с другими частотами: MPC860DEZP50D4 (50 МГц), MPC860DEZP66D4 (66 МГц).
   • MPC860SR — Модели с улучшенным энергопотреблением.
   • MPC860EN — Модели с поддержкой Ethernet (в вашей модели она уже есть).
   • MPC860T — Модели, оптимизированные для телекоммуникаций (больше SCC с поддержкой TDM).

2. Близкие по архитектуре и функционалу (с учетом распиновки и ПО):

   • MPC862 — Отличается наличием контроллера PCI (вместо одного из SCC).
   • MPC823/MPC823e — Более дешевый вариант с одним SCC, часто используется в модемах.
   • MPC850/MPC855T — Более ранние/бюджетные модели с похожей архитектурой.
   • MPC885/MPC888 — Поздние и более мощные модели семейства.

Важное замечание по совместимости: Несмотря на схожесть архитектуры, полная аппаратная и программная совместимость не гарантируется при переходе на другую модель (например, с MPC860 на MPC862). Необходимо проверять:

• Распиновку (pin-to-pin compatibility).
• Наличие всех требуемых периферийных модулей.
• Напряжения питания.
• Обновление firmware/drivers.

Где искать дополнительную информацию:

• Официальная документация от NXP: Ключевой документ — "MPC860 PowerQUICC™ Family User’s Manual".
• Даташит (Data Sheet): Конкретно для ревизии процессора.
• Справочное руководство по аппаратуре (Hardware Specifications).

Этот процессор был "рабочей лошадкой" для целого поколения сетевого оборудования и до сих пор встречается в действующих промышленных системах.