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飞思卡尔半导体公司

技术参数

文档编号： MPC8313EEC

修订版2.1 ， 12/2008

MPC8313E

的PowerQUICC II Pro处理器

硬件规格

本文档提供了MPC8313E的概述

的PowerQUICC II Pro处理器的功能，包括块

示出的主要功能组件。该

MPC8313E是一种具有成本效益，低功耗，高集成度

这解决了几个要求主处理器

打印和成像，消费和工业应用，

包括主要的CPU和I /打印系统O处理器，

网络交换机和线路卡，无线局域网

（无线局域网），网络接入服务器（NAS）， VPN路由器，

智能网卡，以及工业控制器。在MPC8313E

扩展了的PowerQUICC 系列，增加更高的CPU

性能，附加的功能性，以及更快的接口

同时解决了与时间相关的进入市场的要求，

价格，功耗和封装尺寸。

记

本文档中的信息是准确的

修订版1.0 ，2.x和更高版本。看

第24.1节， “部分

数字全本文档解决。 “

概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 2

电气特性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 6

功率特性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 10

时钟时序。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 12

复位初始化。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 13

DDR和DDR2 SDRAM 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 14

DUART 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 20

以太网：三速以太网MII管理。 21

高速串行接口（ HSSI ）。。。。。。。。。。。。 36

USB 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 45

增强局部总线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 47

JTAG 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 51

C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

PCI 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 56

定时器。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 58

GPIO 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 59

IPIC 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 60

SPI 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 61

封装和引脚房源。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 63

时钟。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 77

热。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 82

系统设计信息。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 88

文档修订历史记录。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 94

订购信息。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 97

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

概观

该MPC8313E集成了e300c3芯，它包括L1指令和数据高速缓存16字节

与片上存储器管理单元（MMU ）。该MPC8313E有接口，双增强

三速10/100/1000 Mbps以太网控制器， DDR1 / DDR2 SDRAM内存控制器，

增强型本地总线控制器，一个32位的PCI控制器，专用安全引擎，一个USB 2.0双角色

控制器和一个片上全速PHY ，可编程中断控制器，双I

控制器，

4通道DMA控制器，和一个通用I / O端口。在MPC8313E的框图如图

图1 。

DUART

我双

计时器

GPIO

e300c3核心瓦特/ FPU和

电源管理

打断

调节器

16-KB

I-缓存

16-KB

D-缓存

本地总线，

SPI

DDR1/DDR2

调节器

I / O序

（ IOS）

PCI

DMA

安全引擎2.2

USB 2.0

主机/设备/ OTG

ULPI

片上

FS PHY

千兆位以太网

苹果

千兆位以太网

苹果

注意：

的MPC8313不包括安全引擎。

图1. MPC8313E框图

在MPC8313E安全引擎（SEC 2.2 ）允许CPU密集型的加密操作必须卸载

从主CPU核心。安全处理加速器提供硬件加速的DES ，

3DES，AES ， SHA-1和MD- 5的算法。

1.1

MPC8313E产品特点

以下功能在MPC8313E支持：

嵌入式PowerPC基于Power Architecture 技术 E300处理器核心;工作在

高达333兆赫。

高性能，低功耗，和高性价比的主机处理器

在高达333 MHz，支持两种 DDR1 / DDR2内存控制器集成型16位/ 32位接口

DDR1和DDR2

16K字节的指令高速缓冲存储器和16K字节的数据高速缓存，一个浮点单元，和2个整数单元

外设接口，如高达66 MHz工作频率， 16位增强型32位PCI接口，

本地总线接口具有高达66MHz的操作，和USB 2.0 （全速）配有一个片上的PHY 。

安全引擎提供了加速控制和数据平面安全协议

低功耗电源管理控制器

高度的软件兼容性与前代基于PowerQUICC处理器

为了向后兼容，更方便的软件移植设计

MPC8313E的PowerQUICC

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概观

1.2

串行接口

以下接口在MPC8313E支持：双UART ，双I

C和SPI接口

1.3

安全引擎

该安全引擎进行了优化，以处理所有与安全， IEEE的802.11i标准相关的算法，

和iSCSI 。安全引擎包含一个加密信道，控制器，以及一组加密的执行

单元（EU ）。执行单元如下：

数据加密标准执行单元（德国），支持DES和3DES

高级加密标准单位（ AESU ），支持AES

消息摘要执行单元（ MDEU ），支持MD5 ， SHA-1 ， SHA- 224 ， SHA- 256，

HMAC任何算法

一个加密通道支持多命令描述符链

1.4

DDR内存控制器

在MPC8313E DDR1 / DDR2内存控制器包括以下功能：

单个16位或32位接口，同时支持DDR1和DDR2 SDRAM

支持高达333 MHz的

支持两个物理银行（片选），每家银行独立寻址

64兆到1千兆位设备与X8 / X16 / X32数据端口（没有直接X4支持）

支持一个16位的设备或16位总线两个8位的设备，或一个32位的设备或两个

对一个32位总线的16位器件

支持多达16个同步打开的网页

支持自动刷新

- 在的即时电源管理使用CKE

1.8 / 2.5 -V SSTL2兼容的I / O

1.5

PCI控制器

在MPC8313E PCI控制器具有以下特性：

- PCI规范修订版2.3兼容

一个32位数据的PCI接口能够以高达66 MHz的

PCI 3.3 - V兼容（而不是5 V兼容）

支持主机和代理模式

片上仲裁，支持PCI的三个外部大师

- 可选择的硬件实施的一致性

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概观

1.6

USB双重角色控制器

在MPC8313E USB控制器具有以下特性：

支持USB在这去模式，其中既包括设备和主机的功能，当使用

外部ULPI （ UTMI +低引脚接口） PHY

兼容

通用串行总线规范修订版2.0

- 支持操作为一个独立的USB设备

- 支持一个上游端口

- 支持三个可编程USB端点

- 支持操作为一个独立的USB主机控制器

- 支持USB根集线器有一个下游方向的端口

- 增强主机控制器接口（ EHCI ）兼容

支持全速（ 12 Mbps）和低速（1.5 Mbps）的操作。低速操作是

仅在主机模式下支持。

支持UTMI +低引脚接口（ ULPI ）或片上USB 2.0全速PHY

1.7

双增强型三速以太网控制器（ eTSECs ）

在MPC8313E eTSECs包括以下特点：

两个RGMII / SGMII / MII / RMII / RTBI接口

双控制器设计，符合IEEE标准802.3 ， 802.3u标准， 802.3X ， 802.3z规范，

802.3au 和802.3ab

支持唤醒魔包，一种方法，使设备从待机状态到完全操作

模式

外部PHY控制和状态MII管理接口

- 三速的支持（ 10/100/1000 Mbps）的

片上高速串行接口，外部SGMII PHY接口

支持IEEE标准1588

支持两个全双工FIFO接口模式

多PHY接口配置

- TCP / IP加速和QoS功能可

- IP上收到v4和v6的IP报头识别

- IP V4头校验和验证，并生成

- TCP和UDP校验和验证，并生成

- 每包可配置加速度

VLAN识别，堆叠（队列队列）的VLAN ， IEEE标准802.2 ， PPPoE会话， MPLS

栈和ESP / AH IP -Security头

从多达八个物理队列传输。

- 接待多达八个物理队列

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概观

全双工和半双工以太网的支持（ 1000 Mbps的速率只支持全双工）：

- IEEE 802.3全双工流量控制（自动暂停帧的生成或

软件编程的暂停帧的生成和识别）

- 可编程的最大帧长度支持巨型帧（最多9.6千字节）和

IEEE 802.1虚拟局域网（VLAN）标签和优先

- VLAN的插入和删除

- 每帧的VLAN控制字或缺省VLAN的每个eTSEC

- 提取的VLAN控制字传送到单独的软件

- 重发船舶碰撞

- CRC生成和验证入站/出站数据包

- 可编程以太网前导码插入和提取的多达7个字节

MAC地址识别：

- 小学和虚拟48位单播地址精确匹配

- 为无缝路由器VRRP和HSRP支持故障转移

- 最多16个精确匹配MAC地址支持

- 广播地址（接受/拒绝）

- 多达512多播地址的哈希表匹配

- 混杂模式

缓冲区描述符与MPC8260和MPC860T 10/100以太网向后兼容

编程模型

RMON统计数据的支持

10 KB的内部发送和2 KB的接收FIFO

用于控制和状态MII管理接口

1.8

可编程中断控制器（ PIC）的

可编程中断控制器（PIC ）实现必要的功能是提供一种灵活的

溶液用于通用中断控制。 PIC的编程模型支持5个外部和34

内部独立的中断源。中断也可以被重定向到一个外部中断控制器。

1.9

电源管理控制器（PMC ）

MPC8313E的电源管理控制器具有以下特性：

提供电源管理时，该设备被用于在主机和代理模式

支持PCI电源管理1.2 D0 ， D1 ， D2 ， D3hot和D3COLD状态

片上，通过减小待机功耗外置电源开关分流电源控制

在PCI代理模式PME一代的支持， PME检测PCI主机模式

支持唤醒从以太网（魔术包）， USB ， GPIO ，以及PCI （ PME输入作为主机）

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