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飞思卡尔半导体公司

数据表：技术数据

文档编号： MPC8314EEC

第2版， 11/2011

MPC8314E

的PowerQUICC II Pro处理器

硬件规格

本文档提供了MPC8314E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

MPC8314E包含基于Power Architecture 核心

技术。它是一种具有成本效益，低功耗，高

能够满足要求的集成主处理器

几个存储，消费电子和工业应用，

包括主要的CPU和I /连接网络O处理器

存储（NAS）， IP电话（VoIP ），路由器/网关的语音，

智能无线局域网（WLAN），机顶盒，工业

控制器和无线接入点。在MPC8314E

扩展了的PowerQUICC II Pro系列，增加更高的CPU

性能，新的功能，和更快的接口而

处理与时间 - 市场的要求，价格，

功耗和封装尺寸。注意，虽然

MPC8314E支持的安全引擎， MPC8314呢

并非如此。

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

MPC8314E特点。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 2

电气特性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 7

功率特性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 12

时钟时序。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 13

复位初始化。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 15

DDR和DDR2 SDRAM 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 16

DUART 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 22

以太网：三速以太网MII管理。 22

USB 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 37

局部总线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 39

JTAG 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 42

C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

PCI 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 47

高速串行接口（ HSSI ）。。。。。。。。。。。。 49

PCI Express的。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 59

定时器。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 66

GPIO 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 67

IPIC 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 68

SPI 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 68

TDM 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 70

封装和引脚房源。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 72

时钟。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 85

热。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 90

系统设计信息。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 95

订购信息。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 98

修订历史。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 100

10.

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概观

在MPC8314E集成了e300c3 （ MPC603e为主）的核心，其中包括L1为16K字节

指令和数据缓存，片上存储器管理单元（MMU ）和浮点支持。在

除了e300内核的SoC平台包括功能，如双提升三速10 ， 100 ，

1000 Mbps以太网控制器（ eTSECs ）与SGMII支持， 32位或16位DDR1 / DDR2 SDRAM

存储器控制器，安全引擎加速控制和数据平面的安全协议，和一个高

软件兼容性与前代基于PowerQUICC处理器的设计学士学位

向后兼容性，更容易的软件移植。该MPC8314E还提供外围设备接口

如具有高达66MHz的操作的32位PCI接口， 16位增强型本地总线接口具有高达

66 MHz工作频率， TDM接口和USB 2.0的片上USB 2.0 PHY 。

8314E提供了额外的高速互连支持，双单路PCI Express接口。

当不使用用于PCI Express中，串行解串器接口可以被配置为支持SGMII 。该

MPC8314E安全引擎（SEC 3.3 ）允许CPU密集型的加密操作必须卸载

从主CPU核心。此图显示了MPC8314E的框图。

MPC8314E

e300c3与核心

电源管理

DUART

计时器

GPIO

16-KB

I-缓存

打断

调节器

FPU

16-KB

D-缓存

TDM

增强

本地总线，

SPI

DDR1/DDR2

调节器

安全

3.3发动机

I / O

SEQUENCER

（ IOS）

PCI

表达

PCI

表达

USB 2.0 HS

主机/设备/ OTG

ULPI

片上

HS PHY

eTSEC

RGMII ，（R） - MII

RTBI ， SGMII

RGMII ，（R） - MII

RTBI ， SGMII

PCI

DMA

注意：

的MPC8314不包括安全引擎。

图1. MPC8314E框图

2.1

MPC8314E产品特点

e300内核

以下功能在MPC8314E支持。

e300内核具有以下特点：

运行速度高达400 MHz的

16K字节指令缓存， 16 KB数据缓存

MPC8314E的PowerQUICC II Pro处理器硬件规格，第2版

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MPC8314E产品特点

一个浮点单元和2个整数单元

软件兼容的飞思卡尔处理器家族实现了PowerPC

架构

性能监视器

2.2

串行接口

以下接口在MPC8314E支持。

两个增强TSECs （ eTSECs ）

使用一个RGMII / MII / RMII / RTBI或SGMII （无GMII ），两个以太网接口

双UART ，一个我

C，和一个SPI接口

2.3

安全引擎

该安全引擎进行了优化，以处理所有与安全， 802.11i标准和iSCSI相关的算法。

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 ）的。

执行单元是：

公钥执行单元（ PKEU ）

- RSA和Diffie -Hellman的（ 4096位）

- 可编程领域规模高达2048位

- 椭圆曲线加密算法（ 1023位）

- F2M和F （p）的模式

- 可编程场规模达511位

- 数据加密标准执行单元（德国）

- DES ， 3DES

- 两个密钥（ K1，K2），三键（ K1，K2， K3）

- ECB ， CBC ， CFB - 64和OFB -64模式的DES和3DES

- 高级加密标准单位（ AESU ）

- 实现了Rinjdael对称密钥密码

- 128 ， 192和256位密钥长度

- ECB ， CBC ， CCM ， CTR ， GCM ， CMAC ， OFB ， CFB ， XCBC - MAC和LRW模式

- XOR加速

- 消息摘要执行单元（ MDEU ）

- SHA 160位， 256位， 384位和512位的消息摘要

- SHA-五百一十二分之三百八十四

- MD5的128位消息摘要

- 与HMAC算法要么

- 随机数发生器（RNG）

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MPC8314E产品特点

- 结合了真正的随机数发生器（ TRNG ）和NIST批准的伪随机

数生成器（ PRNG ）（如FIPS140-2和ANSI X9.62的附录C中所述）。

循环冗余校验硬件加速器（ CRCA ）

- 实现CRC32C按要求需要对iSCSI包头和负荷校验和， CRC32

对IEEE 802的数据包，以及用于可编程的32位CRC多项式

2.4

DDR内存控制器

在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266 MHz的数据率

支持两个物理银行（片选），每家银行独立寻址

64兆到2千兆位（用于DDR1 ）和4个千兆位（用于DDR2 ）由x8 / x16的数据端口的设备（没有直接

X4支持）

支持一个16位的设备或在32位的16位总线两个8位的设备或两个16位的设备

公共汽车

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

2.5

PCI控制器

在PCI控制器包括以下功能：

- 设计符合

PCI本地总线规范2.3修订版

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

2.6

TDM接口

在TDM接口包括以下功能：

独立的接收和发送使用专用的数据，时钟和帧同步线

独立或共享RCK和TCK其源可以是内部或外部

无缝接口， E1 / T1帧和MVIP ，中汽南方，和H.110总线

多达128个时隙，其中每个时隙可以被编程为有效或无效

8位或16位字宽

在TDM发射机同步信号（ TFS ），发送时钟信号（ TCK ）和接收器时钟

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MPC8314E产品特点

信号（ RCK ）可以被配置为输入或输出

帧同步信号和数据信号可以被编程为被取样或者在上升边缘或上

在时钟的下降沿

帧同步可以被编程为有效低电平或高电平有效

帧同步信号和帧的开始之间的可选择的延迟（0-3位）的

MSB或LSB第一支撑

2.7

USB双重角色控制器

USB控制器包括以下功能：

- 设计符合

USB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

支持高速（ 480 Mbps）的全速（ 12 Mbps）和低速（ 1.5 Mbps）的操作。

仅在主机模式支持低速操作。

支持UTMI +低引脚接口（ ULPI ）或片上的USB 2.0全速/高速PHY

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 PHY

2.8

双PCI Express接口

在PCI Express接口，具有以下特点：

的PCI Express 1.0a的兼容

X1链路宽度

选择作为根联合体或终端

32位和64位寻址

128字节的最大有效载荷大小

支持微星的INTx中断消息

虚拟通道只有0

可选的通信类

完整的64位解码与32位宽的窗户

每个接口专用的基于描述符的DMA引擎和独立的读写通道

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