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TSPC603r
in CERQUAD and MQUAD Packages
SUMMARY
A. GENERAL DESCRIPTION
3
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. INTRODUCTION
4
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. PIN ASSIGNMENTS
5
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1. CERQUAD and MQUAD 240 packages
5
. . . . . . . . . . . .
2.2. Pinout listing
6
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. SIGNAL DESCRIPTION
8
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B. DETAILED SPECIFICATIONS
11
. . . . . . . . . . . . . . . . .
1. SCOPE
11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. APPLICABLE DOCUMENTS
11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. REQUIREMENTS
11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1. General
11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Design and construction
11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.1. Terminal connections
11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2. Lead material and finish
11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3. Absolute maximum ratings
11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4. Recommended Operating Conditions
12
. . . . . . . . . . . . .
3.5. Thermal characteristics
12
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.1. Generalities
12
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.2. Thermal management example
12
. . . . . . . . . . . . . .
3.6. Power consideration
12
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.1. Dynamic Power Management
13
. . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.2. Programmable Power Modes
13
. . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.3. Power Management Modes
13
. . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.4. Power Management Software Considerations
15
. .
3.6.5. Power dissipation
15
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7. Marking
16
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4. ELECTRICAL CHARACTERISTICS
16
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1. General requirements
16
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2. Static characteristics
16
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3. Dynamic characteristics
17
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.1. Clock AC specifications
17
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.2. Input AC specifications
18
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.3. Output AC specifications
19
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4. JTAG AC timing specifications
21
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5. FUNCTIONAL DESCRIPTION
23
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1. PowerPC registers and programming model
23
. . . . . . .
5.1.1. General-Purpose Registers (GPRs)
23
. . . . . . . . . . .
5.1.2. Floating-Point Registers (FPRs)
23
. . . . . . . . . . . . . .
5.1.3. Condition Register (CR)
23
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.4. Floating-Point Status and Control Register
(FPSCR)
23
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.5. Machine State Register (MSR)
23
. . . . . . . . . . . . . . .
5.1.6. Segment Registers (SRs)
23
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.7. Special-Purpose Registers (SPRs)
23
. . . . . . . . . . .
5.2. Instruction set and addressing modes
26
. . . . . . . . . . . . .
5.2.1. PowerPC instruction set and addressing modes 26
5.2.2. PowerPC 603r microprocessor instruction set
27
. .
5.3. Cache implementation
27
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.1. PowerPC cache characteristics
27
. . . . . . . . . . . . . .
5.3.2. PowerPC 603r microprocessor cache
implementation
27
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4. Exception model
28
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4.1. PowerPC exception model
28
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4.2. PowerPC 603r microprocessor exception model 29
5.5. Memory management
32
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.5.1. PowerPC memory management
32
. . . . . . . . . . . . .
5.5.2. PowerPC 603r microprocessor memory
management
32
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.6. Instruction timing
32
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6. PREPARATION FOR DELIVERY
33
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1. Packaging
33
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2. Certificate of compliance
33
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7. HANDLING
33
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8. PACKAGE MECHANICAL DATA
33
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1. Mechanical dimensions of the wire-bond CERQUAD
package
33
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.2.
Mechanical
dimensions
of
wire–bond
MQUAD
package
35
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9. CLOCK RELATIONSHIPS CHOICE
36
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
10. SYSTEM DESIGN INFORMATION
37
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.1. PLL Power Supply Filtering
37
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.2. Decoupling Recommendations
37
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.3. Connection Recommendations
37
. . . . . . . . . . . . . . . . .
10.4. Pull–up Resistor Requirements
37
. . . . . . . . . . . . . . . . .
11. DEFINITIONS
38
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12. DIFFERENCES WITH COMMERCIAL PART
38
. . . . . . . . .
13. ORDERING INFORMATION
39
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .