Введение.

К моему великому сожалению текущая загруженность не позволила сделать этого обзора.

Почти месяц назад я получил на тестирование от сообщества Element-14 комплект Freescale MPC8308-RDB. С изделиями фирмы Freescale до сих пор знаком не был. Это первое знакомство, поэтому  оно будет более критичным, ибо сравнивать мне есть с чем. Этот обзор будет включать некоторые ресурсы позаимствованные с других сайтов и от производителя, дабы вас не утруждать постоянными ссылками и представить полный и наглядный обзор устройства.

И так приступим.

MPC8308-RDB — позиционируется как «Reference Platform», что дословно означает образцовая платформа.

Указанное содержание поставки:

• MPC8308-RDB
• Кабели RS-232 и USB-MiniUSB
• Блок питания
• Список использованный материалов
• Схему MPC8308-RDB
• Файлы Gerber
• Инструкцию пользователя
• Бесплатную лицензию на 6 месяцев для CodeWarrior tools
• Пакет поддержки платформы для Linux
• CodeWarrior tools для Linux и Windows

Продается это все по цене $299USD.

Указанные краткие характеристики платформы:

• MPC8308 PowerQUICC II Pro processor up to 333/266 MHz (CPU/DDR2)
• 4-port Gigabit Ethernet switch, supporting RGMII/MII
• Single Gigabit Ethernet PHY (RGMII)
• Mini PCI Express for WLAN
• Two I2C Connected to real-time clock
• Dual UART
• NAND flash
• NOR flash memory
• Single High-Speed USB 2.0 host/device/OTG

Внешние виды представлены на следующих фотографиях.

Как видим уже сейчас возникает вопрос, если в описании указан 1 независимый ethernet порт и 4 порта на ethernet switch'е, то что из себя представляет еще один лишний порт. Будем с этим разбираться позже.

Еще одно упущение, если порт USB может использоваться как хост, то почему было не положить в комплект соответствующий переходник?

Так же не совсем понятно для чего было делать два порта RS-232. Для консоли обычно достаточно и одного.

Корпус.

Остановим наш взгляд на корпусе устройства.

Массивный, железный корпус. Есть возможность крепить на стену. Как настольный вариант не годится: нет ножек, разъемы с двух сторон, что мешает его нормальному размещению на столе. Но не будем забывать что это референс дизайн. Опять же тогда не понятно, зачем было делать корпус именно железным, да и конструкцию корпуса назвать простой вряд-ли можно, а соответственно и стоимость корпуса тоже не маленькая. С другой стороны, вещь это мелкосерийная, и делать специально под нее пластиковый корпус было бы дороже.  Можно бы было сделать устройство и вообще без корпуса, как это часто делают с референсами, но после наших игр или разработок, это устройство можно будет использовать по назначению, хотя это и не так дешево, если сравнивать с серийными аналогами.

Вскрываем корпус.

Все аккуратно. Небольшие следы флюса на плате, но в целом, плата собрана аккуратно. Действительно присутсвует разъем Mini-PCI Express для WLAN. Но осмотр корпуса изнутри вызывает новый вопрос: если предусмотрена установка беспроводной сети, то почему не предусмотреть места для установки антенн? Тем более, что сделать это не составляло большого труда и затрат.

Идем дальше. Плата шестислойная при такой компоновке и размерах это говорит что инженеры не утруждали себя работой по оптимизации дизайна платы. Хотя это уже вторая версия, но чем она отличается от первой я пока не знаю.

Дальнейший осмотр меня поверг в ужас. Разъем питания на плате, для подключения внешних потребителей +5V и +12V косался корпуса. Интересно, а данное устройство вообще проверяется после сборки или только тестируется отдельно плата? Укоротим вывода на разъеме и установим на место плату.

Как подтверждение своих слов привожу фотографии, подтверждающие замыкание +12V на корпус.

Процессор.

MPC8308:

• e300 (MPC603e-based) core, which includes 16 Kbytes of L1 instruction and data caches, a floating point unit, and performance monitor
• Single PCI Express x1 controller with integrated SerDes PHY
• Dual three-speed 10, 100, 1000 Mbps Ethernet controllers (eTSEC)
• 32/16-bit DDR2 memory controller
• Secure digital Host controller (SDHC) interface
• USB 2.0 host and device controller
• Flexible enhanced local bus controller (eLBC)
• Integrated programmable interrupt controller (IPIC)
• General Purpose DMA controller
• Single I2C controller
• Serial peripheral interface (SPI) controller with master and slave support
• General-purpose I/O (GPIO) port with 24 parallel I/O pins muxed on various interfaces
• System timers including a periodic interrupt timer, real-time clock, software watchdog timer, and four general-purpose timers
• Dual UART (DUART) Designed to comply with IEEE Std 1149.1, JTAG boundary scan
• <1.23 Watt at 333 MHz (typical)
• 473-pin MAPBGA package, 19 mm x 19 mm
• price $11.7USD from 1000 pcs.

Как видим это уже не совсем процессор это скорее SoC, хотя сейчас уже разница между ними все больше и больше стирается.

Теперь конкретнее к нашему процессору. На плате установлен MCU со следующей маркировкой: PPC8308VMAFD, что судя по даташиту означает PPC — прототип, VM — 473-pin MAPBGA, AF — 333MHz Core, D — DDR2-266Mhz. У нас установлен рпототип, а примерно с марта 2010 года начали выпускать серийный процессор он маркируется MPC8308.

Целвой сферой применения этого процессора является:

• WLAN точки доступа
• принт серверы
• счетчики потребляемой энергии
• системы промышленного управления, автоматизации и мониторинга
• и другие встраиваемые системы низкого уровня.

Ключевыми характеристиками производитель считает:

• низкая цена
• низкое энергопотребление
• компактный корпус

Платформа.

В  инструкции пользователя мы найдем более подробные характеристики данной платформы:

• CPU: Freescale MPC8308 running at 400/133 MHz; CPU/coherent system bus (CSB)

• Memory subsystem:
  • 128 MByte unbuffered DDR2 SDRAM discrete devices (Hynix HY5PS121621C — 512Mb DDR2 SDRAM)
  • 8 MByte NOR flash single-chip memory (MX 29LV640ETTI-70G)
  • 32 MByte NAND flash memory (Samsung K9F5608U0D)
  • 256 Kbit M24256 serial EEPROM

• Interfaces:
  • 10/100/1000 BaseT Ethernet ports:
    • eTSEC1, RGMII: one 10/100/1000 BaseT RJ-45 interface using Realtek RTL8211B single port 10/100/1000 BaseT PHY
    • eTSEC2, RGMII: five 10/100/1000 BaseT RJ-45 interfaces using Vitesse VSC7385 5-port L2 Gigabit Ethernet switch
  • USB 2.0 port — High-speed host/device/OTG USB interface using external ULPI PHY interface by SMSC USB3300 USB PHY
  • PCI Express:
    • One mini PCI Express connector supporting half and full size mini PCI Express card
  • eSDHC port:
    • One SD card connector
  • Dual UART ports:
    • DUART supports two UARTs up to 115200 bps for console display
  • I2C:
    • I2C connected to Dallas^TM DS1339 RTC with battery holder and Atmel^TM AT24C08 Serial EEPROM

• Freescale MC9S08QG8 MCU (20-MHz HCS08 CPU) for fan control and soft start
  • Support for Low Power / Wake on LAN. This can be MCU controlled or logic
  • DS75 — digital thermometer and thermostat

• Board Connectors:
  • 4 pins Power Jack connector (+5V, +12V)
  • Dual RS-232C connectors
  • JTAG / COP for debugging
  • IEEE Std. 1588 signals for test and measurement (option)
  • 8 pins SPI header for future expansion

• Form factor:
  • Mini-ITX form factor (170 mm x 170 mm, or 6693 mils x 6693 mils)
  • 6-layer PCB (4-layer signals, 2-layer power and ground) routing
• Certification:
  • CE (Class A) / FCC (Class A)

Сравнив характеристики процессора и самой платформы, мы увидим, что они практически идеинтичны, что говорит, что в данной платформе реализованы все потенциальные возможности самого процессора, что еще раз подчеркивает ее назначение — образцовая платформа.

Интересно, что по документации на процессор это версия с тактовой частотой 333Mhz, но если верить описанию платформы то работает он на все 400Mhz.

Стоит отметить, что по моему мнению, один из портов RS-232 стоило заменить на USB-RS232. Действительность такова, что не везде уже есть RS-232 порт.

Приятно порадовало наличие ECLAMP2357N-TCT — EMI Filter and ESD Protection for Secure Digital Card Interfaces.

Не забыли и DS75 — digital thermometer and thermostat для контроля температуры внутри корпуса и возможность подключения вентилятора.

Если вы собираетесь воспользоваться IEEE1588 который поддерживает этот процессор, то вам необходимо самостоятельно установить на плату MAX5202/MCP4921 (U24) и AD5301BRMZ-NP (U26).

Первое включение.

Подключив USB-RS232 к первому порту MPC8308-RDB и настроив терминал 115200-8N1 включаем роутер. Ничего страшного не произошло. Засветился D17 означающий наличие +5VSB. Еще раз взглянув на переднюю панель нашел кнопку включения. Нажали и увидели как включились D18  +3,3V, D16 +5V, D12. При подключении кабеля к порту ENET0 включатся D6 — Duplex, D7 — Rx, если у вас сеть 100Mb, то включится D5, если 10Mb — D4.

При включении в терминале увидим старт Uboot и статус основных компонентов.

Далее Uboot будет ожидать ваших команд.

Будьте осторожны с экспериментами в Uboot если у вас нет CodeWarrior USB TAP (Freescale JTAG). Стерев загрузчик из памяти восстановить его можно лишь имея программатор, который в комплект не входит. По умолчанию Uboot настроен на загрузку ядра и рамдиска по TFTP.

Температурный режим.

После 12 часов работы температура на элементах установилась следующая:

• U1 (MPC8308) — 43.8 °C
• U5 (NOR flash) — 48.4 °C
• U4 (NAND flash) — 45.3 °C
• U43 (VSC7385) — 47.6 °C (на радиаторе)
• U41 (RTL8211B) — 48.6 °C
• U2,3 (DDR2 RAM) — 34.8 °C
• L18 — 55.1 °C
• U60 (M37302) — 51.2 °C
• температура внутри корпуса — 33.8 °C

Температура окружающей среды на момент измерения составляла 22.4 °C.

Программное обеспечение.

В комплект поставки входит 3 диска:

• CodeWarrior Development Studio for Power Architecture Processors V8.8 Professional for Windows OS
• CodeWarrior Development Studio for Power Architecture Processors V8.8 Professional for Linux
• Linux Board Support Package for Freescale MPC8308-RDB REV2

Диски ОЕМ с наклеенной сверху напечатанной наклейкой. Наклейка некачественная! Что после получаса работы с диском, который из за наклейки имел плохой баланс и сильно гудел в приводе, отказался доставаться из моего iMac. Пришлось потратить почти час на разбор iMac и извлечение диска. Заодно и пыль почистил

Будьте бдительны, если у вас привод с щелевой загрузкой.

Касаемо содержимого дисков.

Начнем с BSP.

В корне диска лежит файл START_HERE.html в котором описано содержимое диска с ссылками на перечисляемые файл на самом диске. Удобно.

Что еще вы найдете на диске:

• CodeWarrior USB TAP Emulator User's Guide

• README  — BSP notes
• README.BSP — Last-minute notes concerning this BSP
• LICENSE  -  BSP
• Linux BSP Reference
  • BSP User's Manual  — Довольно подробная инструкция по установке и настройке BSP.
  • Device Driver User Manul
    1. MPC8308E RDB JFFS2 on NAND Flash User Manual
    2. MPC8308E RDB NAND Bootloader User Manual
    3. MPC8308E RDB eSDHC User Manual
    4. MPC8308E RDB USB-Host User Manual
    5. MPC8308E RDB USB-Device User Manual
    6. MPC8308E RDB RTC System User Manual
• Additional Documentation
  • BSP Release History
  • Init config file for CodeWarrior flash programming
  • Information for flashing binary using CodeWarrior
  • Configuration file list

• MPC8308E RDB
  • MPC8308E-RDB Reference Design User's Guide — Подробная и хорошо написанная инструкция как начать работать с платой.
  • MPC8308E-RDB Schematics — Хорошо скомпонованная, легко читаемая схема. Никаких обещанных нам Gerber файлов. Как кому, а мне хотелось бы на них посмотреть.

• MPC8308E
  • MPC8308E Processor Product Brief — краткое описание процессора. Более полное описание найдете на сайте Freescale.

• e300
  • e300 Core Reference Manual — Описание ядра на котором построен данный процессор. Ничего нового, документация аж 2007 года.

С содержимым дисков CodeWarrior Development Studio проблем не возникло, все прекрасно установилось и под Windows и под Linux. А вот к самим дискам, те же претензии, что и к диску BSP, наклейка на диске имеет тенденцию отслаиваться при нагревании диска в приводе, поэтому сначала я скопировал диск, а затем уже устанавливал программное обеспечение.

Выводы.

Хорошая платформа, прежде всего для быстрого старта разработки программного обеспечения под процессор MPC8308. С хорошо написанной документацией для BSP.

Плюсы:

• Хорошая документация на BSP.
• Хороший корпус.

Минусы:

• Непродуманное размещение внутреннего  разъема +5V,+12V
• Если следовать спецификации форм фактора Mini-ITX, то почему не разместить разъем для подключения питания на той же стороне, где и все остальные разъемы?
• Отсутствие gerber файлов. Для референс платформы было бы весьма полезно их наличие.
• Отсутствие исходников для MC9S08QG8 MCU.
• Плохое качество дисков с программным обеспечением.
• Отсутствие переходника MiniUSB-USB-Host.

Ссылки.

Сообщество инженеров Element 14 под патронажем Farnell

Раздел на сайте Freescale посвященный MPC8308 — http://www.freescale.com

Раздел на сайте Freescale посвященный MPC8308-RDB — http://www.freescale.com