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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。
目录
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
I
2
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
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
飞思卡尔半导体公司2011年版权所有。
概观
1
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
I
2
C
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
x1
PCI
表达
x1
USB 2.0 HS
主机/设备/ OTG
ULPI
片上
HS PHY
eTSEC
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
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
2
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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
2
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)
MPC8314E的PowerQUICC II Pro处理器硬件规格,第2版
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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
MPC8314E的PowerQUICC II Pro处理器硬件规格,第2版
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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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