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飞思卡尔半导体公司
技术参数
MPC8540EC
第4版, 2006年12月
MPC8540
集成的处理器
硬件规格
在MPC8540集成了一个内置的PowerPC 处理器内核
基于Power Architecture 技术的系统逻辑
所需的网络,电信和无线
基础设施应用。该MPC8540是其成员
中的PowerQUICC III系列器件相结合
与业界标准接口的系统级支持
实现的嵌入式处理器类别
Power Architecture技术。对于功能
该处理器的特征,请参考
MPC8540
的PowerQUICC III集成主机处理器参考
手册。
要查找任何已发布勘误或更新本文件,
请联系您的飞思卡尔销售办事处。
目录
概述。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 2
电气特性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 7
功率特性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 11
时钟时序。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 14
复位初始化。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 15
DDR SDRAM 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 16
DUART 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 21
以太网:三速, 10/100 , MII管理。 。 22
局部总线。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 36
JTAG 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 46
I2C 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 48
PCI / PCI -X 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 50
RapidIO的。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 54
封装和引脚房源。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 66
时钟。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 76
热。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 79
系统设计信息。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 89
文档修订历史记录。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 96
设备命名。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 101
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
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14.
15.
16.
17.
18.
19.
飞思卡尔半导体公司, 2004年, 2006年。保留所有权利。
概观
1概述
以下部分提供的MPC8540功能的高级概述。
图1
显示的主要
的MPC8540内的功能单元。
DDR
SDRAM
只读存储器,
SDRAM ,
GPIO
的IRQ
DDR SDRAM控制器
256KB
L2-Cache/
SRAM
e500
相干性
模块
e500内核
32 KB L1
我缓存
32 KB L1
缓存
本地总线控制器
可编程
中断控制器
核心复杂的总线
的RapidIO控制器
海洋
MII
10/100
ENET
PCI / PCI -X控制器
4通道DMA控制器
串行
DUART
台湾证券交易所
I
2
C
I
2
C
调节器
10/100/1G
RapidIO-8
16 Gb / s的
PCI -X 64B
133兆赫
MII , GMII , TBI ,
RTBI , RGMII
台湾证券交易所
10/100/1G
MII , GMII , TBI ,
RTBI , RGMII
图1. MPC8540框图
1.1主要特性
下面列出了MPC8540功能集的概述。
高性能, 32位书E-增强型核心,它实现了Power架构
- 32 KB的L1指令缓存和奇偶校验保护32 KB的L1数据缓存。缓存可以
被锁定完全或每个线的基础。独立的锁定指令和数据
- 内存管理单元( MMU)的嵌入式应用专门设计的
- 增强的硬件和软件的调试支持
- 性能监控工具(类似但不同于MPC8540性能监控
在第18章描述了“性能监视器”。
MPC8540集成处理器的硬件规格,第4版
2
飞思卡尔半导体公司
概观
256 KB的L2高速缓存/ SRAM
- 可配置如下
- 完全缓存模式( 256字节高速缓存) 。
- 全内存映射SRAM模式( 256 KB的SRAM映射为一个单一的256字节
块或2个128字节的块)
- SRAM一半,另一半缓存模式( 128字节高速缓存和128 KB的内存映射
SRAM )
- 全面支持ECC在64位边界在两个高速缓存和SRAM模式
- 缓存模式支持的指令缓存,数据缓存,或两者
- 外部的主人可以强制数据通过编程的存储分配到缓存中
范围或特殊事务类型(藏起来)
- 八路成组相联高速缓存组织( 1024套32个字节的缓存行)
- 支持锁定整个缓存或选择线路。个别行锁设置和清除
通过Book电子指令或由外部掌握交易
- 全球锁和Flash进行结算,通过写入L2配置寄存器
- 指令和数据锁可分别闪光灯清除
- 读取和写入缓冲的内部总线访问
- SRAM功能包括以下内容:
- I / O设备的访问SRAM地区按标记为可探听交易(全球)
- 区域可以在内存映射居住在任何位置对齐
- 字节访问的ECC是用读 - 修改 - 写事务保护的较小的访问
比高速缓存行的访问。
地址转换和映射单元(通邮)
- 八个本地访问窗口定义本地的32位地址空间中的映射
- 入站和出站ATMUs映射到较大的外部地址空间
- 三个入站窗口加上PCI / PCI -X的配置窗口
- 四入窗加上RapidIO的默认和配置窗口
- 四个对外窗口加上默认转换为PCI
- 8个输出窗口以及默认翻译的RapidIO
DDR内存控制器
- 可编程定时支持DDR - 1 SDRAM
- 64位数据接口,高达333 MHz的数据率
- 四家银行的内存支持,每个高达1 GB的
- 从64兆到1千兆位的DRAM芯片配置, X8 / X16数据端口
- 全面支持ECC
- 页面模式支持(最多16个同时打开的页面)
- 连续或非连续的内存映射
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概观
- 读 - 修改 - 写支持RapidIO的原子递增,递减,设置和清除
交易
- 自我刷新SDRAM睡眠模式的支持
- 支持自动清爽
- 在的即时功率管理使用CKE信号
- 注册的DIMM支持
- 通过JTAG端口快速内存访问
- 2.5 -V SSTL2兼容的I / O
RapidIO接口单元
- 8位RapidIO的I / O和通讯协议
- 源同步双数据速率( DDR )接口
- 支持小型系统(小域, 8位器件ID )
- 支持4个优先级(在一个级别排序)
- 跨优先级重新排序
- 每包256个字节的最大数据有效载荷
- 在物理层包起搏支持
- CRC保护包
- 支持原子操作递增,递减,设置和清除
- LVDS信号
RapidIO的兼容信息单元
- 一个入站数据报文结构(收件箱)
- 一个出站数据信息结构(发件箱)
- 支持链接和直接模式中的发件箱
- 支持每封邮件最多16个包
- 支持的每个数据包,最多可达256个字节到4千字节每封邮件的数据
- 支持一个入站门铃消息结构
可编程中断控制器( PIC)的
- 编程模型是符合的OpenPIC架构
- 支持16个可编程的中断和处理器的任务优先级
- 支持12离散外部中断
- 支持4消息, 32位的消息中断
- 支持的外部中断控制器的连接,如8259的可编程
中断控制器
- 四个全球高分辨率定时器/计数器,可以产生中断
- 支持其他22个内部中断源
- 全面支持嵌套中断交付
- 中断可以被路由到外部引脚用于外部处理
MPC8540集成处理器的硬件规格,第4版
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概观
- 中断可以被路由到e500内核的标准或关键的中断输入
- 总结中断寄存器允许快速识别中断源
I
2
C控制器
双线接口
- 多主支持
主机或从机我
2
C模式的支持
- 片上数字滤波拒绝在公共汽车上钉
引导定序
- 从串行ROM通过I可选加载配置数据复位
2
C接口
- 可用于初始化配置寄存器和/或存储器
- 支持扩展I
2
寻址模式
- 数据完整性检查与前导签名和CRC
DUART
- 两个4线接口(SIN , SOUT , RTS , CTS )
- 与原来的16450 UART和PC16550D编程模型兼容
10/100快速以太网控制器( FEC )
- 以每秒(Mbps)的10至100兆比特进行操作作为设备调试和维护端口
本地总线控制器( LBC )
- 复用的32位地址和数据速度高达166 MHz的工作
- 八片选支持8块外部奴隶
- 最多八拍突发传输
- 在32位,16位和8位端口的大小由一个片上存储器控制器控制
- 可在每个片选分为三个协议引擎:
- 通用片选机( GPCM )
- 三个用户可编程的机器( UPMS )
- 专用单倍数据速率SDRAM控制器
- 奇偶支持
- 默认引导ROM芯片选择与配置的总线宽度( 8位,16位或32位)
两个三速( 10/100 / 1GB)的以太网控制器( TSECs )
- 双IEEE 802.3 , 802.3u标准, 802.3X , 802.3z规范协议802.3ac , 802.3ab标准兼容的控制器
- 支持不同的以太网物理接口:
- 10/100 /千兆Mbps的IEEE 802.3 GMII
- 个10/100 Mbps IEEE 802.3 MII
- 10 Mbps的IEEE 802.3 MII
- 1000 Mbps的IEEE 802.3z支持TBI
- 10/100 /千兆Mbps的RGMII / RTBI
- 全双工和半双工支持
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