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飞思卡尔半导体公司
数据表
文档编号: MCF5475EC
第4版, 2007年12月
MCF547x的ColdFire
微处理器
支持MCF5470 , MCF5471 ,
MCF5472 , MCF5473 , MCF5474和
MCF5475
功能列表:
V4e的ColdFire内核
- 限量超标的ColdFire V4内核处理器
- 高达266 MHz峰值内部核心频率( 410 MIPS
[ Dhrystone的2.1 ] @ 266兆赫)
- 哈佛架构
- 32 KB的指令高速缓存
- 32 KB数据缓存
- 存储器管理单元( MMU )
- 独立的, 32项,全相联指令和
数据转换超前缓冲区
- 浮点单元( FPU )
- 双精度符合IEE - 754标准
- 八个浮点寄存器
内部主机总线( XLB )仲裁
- 高性能分割地址和数据记录
- 支持多种停车方式
32位双数据速率( DDR )同步DRAM
(SDRAM )控制器
- 66-133 MHz运行
- 支持DDR和SDR DRAM
- 内置的初始化和刷新
- 多达4个片选使能可达一GB的外部
内存
版本2.2外围组件互连(PCI)总线
- 32位的目标和启动操作
- 支持多达五个外部PCI大师
- 与PCI总线XLB分33-66 MHz的操作
1比率:1, 1:2和1: 4
灵活的多功能外部总线(的FLEXBus )
- 提供了一个无缝接口进行引导闪存/ ROM ,
SRAM和外围设备
- 多达六个芯片选择
- 33 - 66 MHz运行
通信I / O子系统
- 智能型16通道DMA控制器
- 最多两个10/100 Mbps快速以太网控制器(外汇券)
每个独立的2字节接收和发送FIFO
- 通用串行总线(USB )2.0设备控制器
- 支持一个控制和六个可编程
MCF547x
TEPBGA–388
27毫米X 27毫米
端点,中断,批量或同步
- 共享的端点的4 - KB的FIFO RAM和1 KB的
端点描述符RAM
- 集成的物理层接口
- 多达四个可编程串行控制器(物业服务公司)各
有独立的512字节接收和发送FIFO为
UART , USART ,调制解调器,编译码器,和IrDA 1.1接口
– I
2
I2C外设接口
- DMA的串行外设接口( DSPI )
可选的加密加速模块
- 执行单位:
- DES / 3DES分组密码
- AES分组密码
- RC4流密码
- MD5 / SHA -1 / SHA-256 / HMAC哈希
- 随机数发生器
32 KB的SRAM系统
- 仲裁机制股之间的带宽
内部总线主控器
系统集成单元( SIU )
中断控制器
看门狗定时器
- 2个32位定时器,片报警和中断产生
- 多达4个32位通用定时器,比较,
PWM功能
- 复用的外设引脚,GPIO端口
调试和测试功能
- 的ColdFire背景调试模式( BDM )端口
- JTAG / IEEE 1149.1测试访问端口
PLL和时钟发生器
- 30 66.67 MHz的输入频率范围
工作电压
- 1.5V内部逻辑
- 2.5V DDR SDRAM总线I / O
- 3.3V PCI ,的FLEXBus ,和所有其他的I / O
估计功耗
- 超过1.5W以下( 388 PBGA )
飞思卡尔半导体公司2007年版权所有。
目录
1
2
最大额定值。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.4
热特性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.4
2.1操作温度。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.4
2.2热阻。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.4
DC电气规格。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.5
硬件设计考虑。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.6
4.1 PLL电源滤波。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.6
4.2电源电压排序和分离的注意事项。 0.6
4.3一般USB布局指南。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.8
4.4 USB电源滤波。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.9
输出驱动能力和加载。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.10
PLL时序规范。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.11
复位时序规范。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.12
的FLEXBus 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.12
8.1的FLEXBus AC时序特性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.13
SDRAM总线。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.15
9.1 SDR SDRAM AC时序特性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.15
9.2 DDR SDRAM AC时序特性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.18
PCI总线。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.21
快速以太网AC时序规范。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.22
11.1 MII / 7线接口时序规格。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.22
11.2 MII发送信号的时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.23
11.3 MII异步输入信号时序( CRS , COL ) 。 。 。 。 。 。 。 0.24
11.4 MII串行管理频道时序( MDIO , MDC ) 0.24
一般时序规范。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.25
I
2
C输入/输出时序规范。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.25
JTAG和边界扫描时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.26
DSPI电气规格。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.29
定时器模块AC时序规范。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.29
案例图纸。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.30
修订历史。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.32
图15.DDR时钟时序图。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
图16.DDR写时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
图17.DDR读时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
图18.PCI时机。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
图19.MII接收信号时序图。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
图20.MII发送信号时序图。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
图21.MII异步输入时序图。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
图22.MII串行管理频道时序图。 。 。
图23.I
2
C输入/输出时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
图24.Test时钟时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
图25.Boundary扫描(JTAG )时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
图26.Test访问端口时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
图27.TRST时序调试AC时序规范。 。 。 。 。
图28.Real时跟踪AC时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
图29.BDM串行端口AC时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
图30.DSPI时机。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
图31.388引脚BGA引脚外形。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
18
20
21
22
23
23
24
24
26
27
27
27
27
28
28
29
31
3
4
5
6
7
8
9
10
11
表格清单
表1.绝对最大额定值。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 4
表2.工作温度。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 4
表3.热阻。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 4
表4.直流电气特性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。五
表5. USB滤波器电路值。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 9
表6. I / O驱动能力。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 10
表7.时钟时序规格。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 11
表8. MCF547x分频比的编码。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 11
表9.复位时序规范。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 12
表10.FlexBus AC时序规范。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 13
表11.SDR时序规范。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 16
表12.DDR时钟分频器规格。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 18
表13.DDR时序规范。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 18
表14.PCI时序规范。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 21
表15.MII接收信号时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 23
表16.MII发送信号时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 23
表17.MII发送信号时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 24
表18.MII串行管理通道信号时序。 。 。 。 。 24
表19.General AC时序规范。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 25
表20.I
2
C输入之间的时序规格
SCL和SDA 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 25
表21.我
2
与C输出时序规范
SCL和SDA 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 25
表22.JTAG和边界扫描时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 26
表23.Debug AC时序规范。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 28
表24.DSPI模块AC时序规范。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 29
表25.Timer模块AC时序规范。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 29
12
13
14
15
16
17
18
图列表
图1. MCF547X框图。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 3
图2.系统PLL V
DD
电源滤波器。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 6
图3.电源电压排序和分离的注意事项。 7
图4.首选VBUS连接。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 8
图5.备用VBUS连接。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 8
图6. USB V
DD
电源滤波器。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 9
图7. USBRBIAS连接。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 10
图8.输入时钟时序图。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 11
图9. CLKIN ,内部总线和核心时钟比率。 。 。 。 。 。 。 11
图10.Reset时机。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 12
图11.FlexBus读时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 14
图12.FlexBus写时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 15
图13.SDR写时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 17
图14.SDR读时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 17
MCF547x的ColdFire
微处理器,第4版
2
飞思卡尔半导体公司
的ColdFire V4e核心
MMU , FPU
EMAC
32K I-cache中
32K数据缓存
PLL
DDR SDRAM
接口
的FLEXBus
接口
XL巴士
ARBITER
XL
公共汽车
主/从
接口
密码学
***加速器
密码
读/写
内存
调节器
的FLEXBus
调节器
打断
调节器
看门狗
定时器
切片
定时器×2
GP
PCI 2.2
调节器
Perpheral I / O接口&端口
SLAVE
定时器×4
公共汽车
32K系统
SRAM
DMA
DMA
XL巴士
读/写
多通道DMA
主总线接口的FIFO &
CommBus
PCI接口
&的FIFO
DSPI
I
2
C
PSC ×4
FEC1
FEC2**
USB 2.0
设备*
Perpheral通讯I / O接口&端口
USB 2.0
PHY *
图1. MCF547X框图
MCF547x的ColdFire
微处理器,第4版
飞思卡尔半导体公司
3
PCI I / O接口&端口
通讯
I / O子系统
系统
一体化机组
最大额定值
1
最大额定值
表1.绝对最大额定值
等级
外部( I / O焊盘)电源电压( 3.3 V电源引脚)
内部逻辑电源电压
存储器( I / O焊盘)电源电压( 2.5 V电源引脚)
PLL供电电压
内部逻辑电源电压,输入电压电平
存储温度范围
符号
EV
DD
IV
DD
SD V
DD
PLL V
DD
V
in
T
英镑
价值
-0.3到+4.0
-0.5到+2.0
-0.3到+4.0 SDR内存
-0.3到+2.8 DDR内存
-0.5到+2.0
-0.5到+3.6
-55到+150
单位
V
V
V
V
V
o
C
表1
名单最大值和供应,工作电压和储存温度最低收视率。境外经营
这些范围可能会导致计算机运行不稳定或损坏的处理器。
2
2.1
热特性
工作温度
表2.工作温度
特征
最大工作结温
最高工作环境温度
最低工作环境温度
1
表2
表结点和环境工作温度。
符号
T
j
T
AMAX
T
AMIN
价值
105
<70
1
–0
单位
o
C
o
C
o
C
此公布最高工作环境温度应仅作为系统设计的指导方针。所有设备
操作参数只能保证当结温位于指定范围内。
2.2
热阻
表3.热阻
特征
324针TEPBGA - 结到环境,自然
对流
388针TEPBGA - 结到环境,自然
对流
四层板( 2S2P )
四层板( 2S2P )
符号
θ
JMA
θ
JMA
价值
20–22
1,2
19
1,2
单位
° C / W
° C / W
表3
列出的热阻值。
MCF547x的ColdFire
微处理器,第4版
4
飞思卡尔半导体公司
DC电气规格
表3.热阻(续)
特征
结到环境(为200英尺/分钟)
结对板
结到外壳
结到封装顶部
1
符号
四层板( 2S2P )
自然对流
θ
JMA
θ
JB
θ
JC
Ψ
jt
价值
16
1,2
11
3
7
4
2
1,5
单位
° C / W
° C / W
° C / W
° C / W
2
3
4
5
θ
JA
Ψ
jt
参数进行模拟,根据EIA / JESD标准51-2为自然对流。飞思卡尔
建议使用
θ
JA
并且在系统设计功耗规格,以防止器件结
温度超过额定规格。系统设计师们应该知道,器件的结
温度可以通过电路板布局和周边设备上显著的影响。符合该设备
结温度规范可以通过物理测量在客户的系统使用来验证
Ψ
jt
参数,该设备的功耗,并且在EIA / JESD标准51-2中记载的方法。
根据JEDEC JESD51-6与董事会的水平。
模具和根据JEDEC JESD51-8所述印刷电路板之间的热阻。主板温度
在电路板上封装附近的顶表面上进行测量。
如通过冷板的方法(MIL SPEC- 883测得的模头和壳体顶面之间的热阻
方法1012.1 ) 。
指示包装顶部和连接处之间的温差热特性参数
温度每JEDEC JESD51-2 。当希腊字母都没有用,热特性参数
写为PSI- JT 。
3
DC电气规格
表4
列出的DC电的操作温度。此表是根据电动汽车的工作电压
DD
= 3.3 V
DC
± 0.3 V
DC
和四
DD
1.5 ± 0.07 V
DC
.
表4.直流电特定网络阳离子
特征
外部( I / O焊盘),工作电压范围
存储器( I / O焊盘),工作电压范围( DDR内存)
内部逻辑工作电压范围
1
PLL模拟工作电压范围
1
USB振荡器工作电压范围
USB数字逻辑工作电压范围
USB PHY的操作电压范围内
USB振荡器的模拟工作电压范围
USB PLL工作电压范围
输入高电压SSTL 3.3V / 2.5V
2
输入低电压SSTL 3.3V / 2.5V
2
输入电压高3.3V的I / O引脚
输入低电压3.3V的I / O引脚
符号
EV
DD
SD V
DD
IV
DD
PLL V
DD
USB_OSV
DD
USBV
DD
USB_PHYV
DD
USB_OSCAV
DD
USB_PLLV
DD
V
IH
V
IL
V
IH
V
IL
3.0
2.30
1.43
1.43
3.0
3.0
3.0
1.43
1.43
V
REF
+ 0.3
V
SS
- 0.3
0.7× EV
DD
V
SS
- 0.3
最大
3.6
2.70
1.58
1.58
3.6
3.6
3.6
1.58
1.58
SD V
DD
+ 0.3
V
REF
- 0.3
EV
DD
+ 0.3
0.35 X EV
DD
单位
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
MCF547x的ColdFire
微处理器,第4版
飞思卡尔半导体公司
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