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XPC7445RX600NC

器件型号:XPC7445RX600NC
厂商名称:FREESCALE (NXP )
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器件描述

RISC Microprocessor Hardware Specifications

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XPC7445RX600NC器件文档内容

                                                        Freescale Semiconductor, Inc.

                                 Advance Information

                                 MPC7455RXNXPNS
                                 Rev. 1.1, 1/2004

                                 MPC7455 Part Number
                                 Specification for the
                                 XPC74x5RXnnnNx Series

Freescale Semiconductor, Inc...  Motorola Part          This document describes part-number-specific changes to recommended operating conditions
                                 Numbers Affected:      and revised electrical specifications, as applicable, from those described in the general
                                                        MPC7455 RISC Microprocessor Hardware Specifications (Order No. MPC7455EC). The
                                 XPC7455RX600NC         MPC7455 is a PowerPCTM microprocessor.
                                 XPC7455RX733NC
                                 XPC7455RX800NC         Specifications provided in this document supersede those in the MPC7455 RISC
                                 XPC7445RX600NC         Microprocessor Hardware Specifications, Rev. 0 or later, for the part numbers listed in
                                 XPC7445RX733NC         Table A only. Specifications not addressed herein are unchanged. Because this document is
                                 XPC7445RX800NC         frequently updated, refer to http://www.motorola.com/semiconductors or to your Motorola
                                                        sales office for the latest version.

                                                        Note that headings and table numbers in this document are not consecutively numbered. They
                                                        are intended to correspond to the heading or table affected in the general hardware
                                                        specification.

                                                        Part numbers addressed in this document are listed in Table A.

                                                                                Table A. Part Numbers Addressed by this Data Sheet

                                                                        Operating Conditions

                                                          Motorola      CPU                    Tj   Significant Differences from
                                                        Part Number                           (�C)     Hardware Specification
                                                                        Frequency  VDD

                                                                        (MHz)

                                                        XPC7455RX600NC  600        1.3 V � 50 mV 0 to 105 Modified core and VCO frequency,
                                                        XPC7455RX733NC
                                                                                                                       and power consumption specifications
                                                                        733

                                                        XPC7455RX800NC  800

                                                        XPC7445RX600NC  600

                                                        XPC7445RX733NC  733

                                                        XPC7445RX800NC  800

                                                        Note: The X prefix in a Motorola part number designates a "Pilot Production Prototype" as defined by
                                                        Motorola SOP 3-13. These are from a limited production volume of prototypes manufactured, tested,
                                                        and Q.A. inspected on a qualified technology to simulate normal production. These parts have only
                                                        preliminary reliability and characterization data. Before pilot production prototypes may be shipped,
                                                        written authorization from the customer must be on file in the applicable sales office acknowledging the
                                                        qualification status and the fact that product changes may still occur while shipping pilot production
                                                        prototypes.

                                                        For More Information On This Product,
                                                                    Go to: www.freescale.com
                                                      Freescale Semiconductor, Inc.

                                 Features

                                 1.1 Features

                                 This section summarizes changes to the features of the MPC7455 described in the MPC7455 RISC
                                 Microprocessor Hardware Specifications.

                                     � Power management
                                          -- 1.3-V processor core

                                 1.3 General Parameters

                                     � Core power supply: 1.3 V � 50 mV DC nominal

                                 1.5.1 DC Electrical Characteristics

Freescale Semiconductor, Inc...  Table 4 provides the recommended operating conditions for the MPC7455 part numbers described herein.
                                                                       Table 4. Recommended Operating Conditions

                                                      Characteristic                Symbol   Recommended    Unit
                                                                                                   Value

                                 Core supply voltage                                VDD      1.3 V � 50 mV                                  V

                                 PLL supply voltage                                 AVDD     1.3 V � 50 mV                                  V

                                 Note: These are the recommended and tested operating conditions. Proper device operation outside of these
                                 conditions is not guaranteed.

                                 2         MPC7455 Part Number Specification for the XPC74x5RXnnnNx Series MOTOROLA

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                                          Freescale Semiconductor, Inc.

                                                                                                                      General Parameters

                                 Table 7 provides the power consumption for the MPC7455 part numbers described herein.
                                                                         Table 7. Power Consumption for MPC7455

                                                Processor (CPU) Frequency

                                                                                                           Unit Notes

                                          600 MHz         733 MHz         800 MHz

                                          Full-Power Mode

                                 Typical  8.4              10.3            11.2                                         W  1, 3
                                 Maximum
                                          11.9             14.5            15.9                                         W  1, 2

                                                Doze Mode

                                 Typical  --               --              --                                           W  1, 2, 4

Freescale Semiconductor, Inc...                 Nap Mode

                                 Typical  1.4              1.7             1.8                                          W  1, 2
                                 Typical
                                               Sleep Mode

                                          700              800             900                             mW              1, 2

                                          Deep Sleep Mode (PLL Disabled)

                                 Typical  470              490             500                             mW              1, 3

                                 Notes:
                                 1. These values apply for all valid processor bus and L3 bus ratios. The values do not include I/O supply power (OVDD

                                    and GVDD) or PLL supply power (AVDD). OVDD and GVDD power is system dependent, but is typically < 5% of VDD
                                    power. Worst case power consumption for AVDD < 3 mW.
                                 2. Maximum power is measured at nominal VDD while running an entirely cache-resident, contrived sequence of
                                    instructions which keep the execution units, with or without AltiVec, maximally busy.

                                 3. Typical power is an average value measured at nominal VDD in a system while running a typical code sequence.
                                 4. Doze mode is not a user-definable state; it is an intermediate state between full-power and either nap or sleep mode.

                                    As a result, power consumption for this mode is not tested.

                                 MOTOROLA MPC7455 Part Number Specification for the XPC74x5RXnnnNx Series                           3

                                          For More Information On This Product,
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                                 General Parameters

                                 Table 8 provides the clock AC timing specifications for the MPC7455 part numbers described herein.

                                                                           Table 8. Clock AC Timing Specifications

                                 At recommended operating conditions. See Table 4.

                                                                                   Maximum Processor Core Frequency

                                    Characteristic               Symbol       600 MHz               733 MHz          800 MHz             Unit Notes

                                                                              Min Max Min Max Min Max

                                 Processor frequency             fcore        500  600        500   733              500  800 MHz            1

                                 VCO frequency                   fVCO         1000 1200 1000 1466 1000 1600 MHz                              1

Freescale Semiconductor, Inc...  Notes:

                                 1. Caution: The SYSCLK frequency, PLL_CFG[0:4] settings must be chosen such that the resulting SYSCLK (bus)
                                    frequency, CPU (core) frequency, and PLL (VCO) frequency do not exceed their respective maximum or minimum
                                    operating frequencies (see Table 4 in the MPC7455 RISC Microprocessor Hardware Specifications). Refer to the
                                    PLL_CFG[0:4] signal description in Section 1.9.1, "PLL Configuration," for valid PLL_CFG[0:4] settings.

                                 Table 12 provides the L3 bus interface AC timing specifications for MSUG2 for the MPC7455 part numbers
                                 described herein.

                                                          Table 12. L3 Bus Interface AC Timing Specifications for MSUG2

                                 At recommended operating conditions. See Table 4.

                                    Parameter                                                         All Speed Grades
                                                       Symbol L2CR[12] = 0 and L3CR[12] = 08 L2CR[12] = 1 and L3CR[12] = 18 Unit Notes

                                                                        Min        Max              Min                   Max

                                 L3_CLK rise and       tL3CR,           --                1.0       --                    1.0            ns  1
                                 fall time                                                 --
                                                       tL3CF                               --
                                 Setup times:
                                  Data and parity      tL3DVEH,         �0.1        (� tL3_CLK/4)   �0.1                  --             ns 2, 3, 4
                                                       tL3DVEL                           + 0.4
                                 Input hold times:
                                  Data and parity      tL3DXEH   tL3_ECHO_CLK/4    tL3_CLK/4 + 1.0  tL3_ECHO_CLK/4        --             ns 2, 4
                                                           ,           + 0.6
                                 Valid times:                                                       +0.6
                                  Data and parity      tL3DXEL

                                 Valid times:          tL3CHDV,         --                          --                    (� tL3_CLK/4)  ns 5, 6, 7
                                  All other outputs                                                                                      ns 5, 7
                                                       tL3CLDV                                                            + 0.8          ns 5, 6, 7

                                                       tL3CHOV          --                          --               tL3_CLK/4 + 1.2

                                 Output hold times: tL3CHDX tL3_CLK/4 � 0.4            --           tL3_CLK/4 � 0.2       --

                                    Data and parity    ,

                                                       tL3CLDX,

                                 Output hold times: tL3CHOX tL3_CLK/4 � 0.5            --           tL3_CLK/4 � 0.3       --             ns 5, 7
                                                                                                                                         ns
                                    All other outputs

                                 L3_CLK to high        tL3CLDZ          --         tL3_CLK/2        --                    tL3_CLK/2

                                 impedance:

                                    Data and parity

                                 4                   MPC7455 Part Number Specification for the XPC74x5RXnnnNx Series MOTOROLA

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                                                 Table 12. L3 Bus Interface AC Timing Specifications for MSUG2 (continued)

                                 At recommended operating conditions. See Table 4.

                                 Parameter                                                         All Speed Grades
                                                    Symbol L2CR[12] = 0 and L3CR[12] = 08 L2CR[12] = 1 and L3CR[12] = 18 Unit Notes

                                                             Min  Max              Min              Max

                                 L3_CLK to high     tL3CHOZ  --   tL3_CLK/4 + 2.0  --   tL3_CLK/4 + 2.0 ns

                                 impedance:

                                 All other outputs

Freescale Semiconductor, Inc...  Notes:

                                 1. Rise and fall times for the L3_CLK output are measured from 20% to 80% of GVDD.
                                 2. For DDR, all input specifications are measured from the midpoint of the signal in question to the midpoint voltage

                                    of the rising or falling edge of the input L3_ECHO_CLKn (see Figure 10 in the MPC7455 RISC Microprocessor
                                    Hardware Specifications). Input timings are measured at the pins.

                                 3. For DDR, the input data will typically follow the edge of L3_ECHO_CLKn as shown in Figure 10 in the MPC7455
                                    RISC Microprocessor Hardware Specifications. For consistency with other input setup time specifications, this will
                                    be treated as negative input setup time.

                                 4. tL3_ECHO_CLK/4 is one-fourth the period of L3_ECHO_CLKn. This parameter indicates that the MPC7455 can latch
                                    an input signal that is valid for only a short time before and a short time after the midpoint between the rising and
                                    falling (or falling and rising) edges of L3_ECHO_CLKn at any frequency.

                                 5. All output specifications are measured from the midpoint voltage of the rising (or for DDR write data, also the falling)
                                    edge of L3_CLK to the midpoint of the signal in question. The output timings are measured at the pins. All output
                                    timings assume a purely resistive 50- load (see Figure 8 in the MPC7455 RISC Microprocessor Hardware
                                    Specifications).

                                 6. For DDR, the output data will typically lead the edge of L3_CLKn as shown in Figure 10 in the MPC7455 RISC
                                    Microprocessor Hardware Specifications. For consistency with other output valid time specifications, this will be
                                    treated as negative output valid time.

                                 7. tL3_CLK/4 is one-fourth the period of L3_CLKn. This parameter indicates that the specified output signal is actually
                                    launched by an internal clock delayed in phase by 90�. Therefore, there is a frequency component to the output valid
                                    and output hold times such that the specified output signal will be valid for approximately one L3_CLK period
                                    starting three-fourths of a clock prior to the edge on which the SRAM will sample it and ending one-fourth of a clock
                                    period after the edge it will be sampled.

                                 8. These configuration bits allow the AC timing of the L3 interface to be altered via software. They must be both set or
                                    both cleared; other configurations will increase tL3CSKW1, which may cause unreliable L3 operation.

                                 MOTOROLA MPC7455 Part Number Specification for the XPC74x5RXnnnNx Series                   5

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                                 General Parameters

                                 Table 13 provides the L3 bus AC timing specifications for PB2 and Late Write SRAMs for the MPC7455
                                 part numbers described herein.

                                            Table 13. L3 Bus Interface AC Timing Specifications for PB2 and Late Write SRAMs

                                 At recommended operating conditions. See Table 4.

                                       Parameter                                                     All Speed Grades
                                                       Symbol L2CR[12]=0 and L3CR[12]=0 6 L2CR[12]=1 and L3CR[12]=1 6 Unit Notes

                                                                Min          Max              Min              Max

                                 L3_CLK rise and fall tL3CR,    --           1.0              --               1.0  ns 1, 5

                                 time                  tL3CF

                                 Setup times:          tL3DVEH  1.5          --               1.5              --   ns 2, 5

                                    Data and parity

Freescale Semiconductor, Inc...  Input hold times:     tL3DXEH  --           0.5              --               0.5  ns 2, 5

                                    Data and parity

                                 Valid times:          tL3CHDV  --           tL3_CLK/4 + 1.0  --               tL3_CLK/4 + 1.2 ns 3, 4, 5

                                    Data and parity

                                 Valid times:          tL3CHOV  --           tL3_CLK/4 + 1.0  --               tL3_CLK/4 + 1.2 ns  4

                                    All other outputs

                                 Output hold times: tL3CHDX tL3_CLK/4 � 0.4  --               tL3_CLK/4 � 0.2  --   ns 3, 4, 5

                                    Data and parity

                                 Output hold times: tL3CHOX tL3_CLK/4 � 0.4  --               tL3_CLK/4 � 0.2  --   ns 4, 5

                                    All other outputs

                                 L3_CLK to high        tL3CHDZ  --           2.0              --               2.0  ns 5

                                 impedance:

                                    Data and parity

                                 L3_CLK to high        tL3CHOZ  --           2.0              --               2.0  ns 5

                                 impedance:

                                    All other outputs

                                 Notes:

                                 1. Rise and fall times for the L3_CLK output are measured from 20% to 80% of GVDD.
                                 2. All input specifications are measured from the midpoint of the signal in question to the midpoint voltage of the rising

                                    edge of the input L3_ECHO_CLKn (see Figure 10 in the MPC7455 RISC Microprocessor Hardware Specifications).
                                    Input timings are measured at the pins.

                                 3. All output specifications are measured from the midpoint voltage of the rising edge of L3_CLKn to the midpoint of
                                    the signal in question. The output timings are measured at the pins. All output timings assume a purely resistive
                                    50- load (see Figure 10 in the MPC7455 RISC Microprocessor Hardware Specifications).

                                 4. tL3_CLK/4 is one-fourth the period of L3_CLKn. This parameter indicates that the specified output signal is actually
                                    launched by an internal clock delayed in phase by 90�. Therefore, there is a frequency component to the output valid
                                    and output hold times such that the specified output signal will be valid for approximately one L3_CLK period
                                    starting three-fourths of a clock prior to the edge on which the SRAM will sample it and ending one-fourth of a clock
                                    period after the edge it will be sampled.

                                 5. Timing behavior and characterization are currently being evaluated.

                                 6. These configuration bits allow the AC timing of the L3 interface to be altered via software. They must be both set or
                                    both cleared; other configurations will increase tL3CSKW1 and tL3CSKW2, which may cause unreliable L3 operation.

                                 6                   MPC7455 Part Number Specification for the XPC74x5RXnnnNx Series MOTOROLA

                                                                For More Information On This Product,
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                                 1.9.1 PLL Configuration

                                 The MPC7455 PLL is configured by the PLL_CFG[0:4] signals; note that PLL_CFG[4] was formerly called
                                 PLL_EXT in earlier documentation. For a given SYSCLK (bus) frequency, the PLL configuration signals
                                 set the internal CPU and VCO frequency of operation. PLL_CFG[4] will normally be pulled low but can be
                                 asserted for extended modes of operation. The PLL configuration for the MPC7455 is shown in Table 17
                                 for a set of example frequencies. In this example, shaded cells represent settings that, for a given SYSCLK
                                 frequency, result in core and/or VCO frequencies that do not comply with the 1-GHz column in Table 8.
                                 Note that the settings for Rev. C devices are different than those for subsequent devices.

                                             Table 17. MPC7455 Microprocessor PLL Configuration Example for 800-MHz Parts

                                                       Example Bus-to-Core Frequency in MHz (VCO Frequency in MHz)

Freescale Semiconductor, Inc...  PLL_CFG    Bus-to-    Core-to-       Bus      Bus      Bus      Bus   Bus     Bus     Bus
                                    [0:4]     Core        VCO      33.3 MHz  50 MHz  66.6 MHz  75 MHz

                                           Multiplier  Multiplier                                      83 MHz 100 MHz 133 MHz

                                 00000     0.5x        2x

                                 01000     2x          2x

                                 01100     2.5x        2x

                                 10000     3x          2x

                                 11100     3.5x        2x

                                 10100     4x          2x                                                               533
                                                                                                                       (1066)
                                 01110     4.5x        2x
                                                                                                                        600
                                 10110     5x          2x                                                       500    (1200)
                                                                                                               (1000)
                                 10010     5.5x        2x                                                               667
                                                                                                                550    (1333)
                                 11010     6x          2x                                                      (1100)
                                                                                                                        733
                                                                                                                600    (1466)
                                                                                                               (1200)
                                                                                                                        800
                                                                                                                650    (1600)
                                                                                                               (1300)
                                 01010     6.5x        2x                                               540
                                                                                                       (1080)   700
                                 00100     7x          2x                                       525            (1400)
                                                                                               (1050)   580
                                 00010     7.5x        2x                             500              (1160)   750
                                                                                     (1000)     563            (1500)
                                 11000     8x          2x                                      (1125)   623
                                                                                      533              (1245)   800
                                                                                     (1066)     600            (1600)
                                                                                               (1200)   664
                                 01111     9x          2x                             600              (1328)
                                                                                     (1200)     675
                                                                                               (1350)   747
                                                                                                       (1494)

                                 MOTOROLA MPC7455 Part Number Specification for the XPC74x5RXnnnNx Series                      7

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                                 General Parameters

                                    Table 17. MPC7455 Microprocessor PLL Configuration Example for 800-MHz Parts (continued)

                                                       Example Bus-to-Core Frequency in MHz (VCO Frequency in MHz)

                                 PLL_CFG    Bus-to-    Core-to-       Bus      Bus      Bus      Bus   Bus             Bus   Bus
                                    [0:4]     Core        VCO      33.3 MHz  50 MHz  66.6 MHz  75 MHz

                                           Multiplier  Multiplier                                      83 MHz 100 MHz 133 MHz

                                    10101  10x         2x                     500     667       750
                                    10011                                    (1000)  (1333)    (1500)
                                    10111
                                    01011  11x         2x                     550     733
                                    11001                                    (1100)  (1466)
                                    00011
                                    11011  12x         2x                     600     800
                                    00110                                    (1200)  (1600)
                                    11110
Freescale Semiconductor, Inc...            13x         2x                     650
                                                                             (1300)

                                           14x         2x                     700
                                                                             (1400)

                                           15x         2x           500       750
                                                                   (1000)    (1500)

                                           16x         2x           533       800
                                                                   (1066)    (1600)

                                           PLL off/bypass                    PLL off, SYSCLK clocks core circuitry directly
                                                PLL off
                                                                                     PLL off, no core clocking occurs

                                 8         MPC7455 Part Number Specification for the XPC74x5RXnnnNx Series MOTOROLA

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                                 1.11 Ordering Information

                                 1.11.1 Part Numbers Addressed by this Specification

                                 Table 21 provides the ordering information for the MPC7455 parts described in this document.
                                                                             Table 21. Part Marking Nomenclature

                                 XPC 74x5             RX                      nnn     x                      x

                                 Product     Part     Package     Processor           Application Modifier   Revision Level
                                  Code    Identifier             Frequency 1

                                 XPC 2    7455        RX = CBGA               600     N: 1.3 V � 50 mV       C: 2.1; PVR = 8001 0201
                                          7445
                                                                              733     0 to 105�C

Freescale Semiconductor, Inc...                                               800

                                 Notes:

                                 1 Processor core frequencies supported by parts addressed by this specification only. Parts addressed by other
                                    specifications may support other maximum core frequencies.

                                 2 The X prefix in a Motorola part number designates a "Pilot Production Prototype" as defined by Motorola SOP 3-13.
                                    These are from a limited production volume of prototypes manufactured, tested, and Q.A. inspected on a qualified
                                    technology to simulate normal production. These parts have only preliminary reliability and characterization data.
                                    Before pilot production prototypes may be shipped, written authorization from the customer must be on file in the
                                    applicable sales office acknowledging the qualification status and the fact that product changes may still occur while
                                    shipping pilot production prototypes.

                                 1.11.3 Part Marking

                                 Parts are marked as the example shown in Figure 29.

                                                      XPC7445                         XPC7455
                                                      RX8000NC                        RX800NC
                                                      MMMMMM                          MMMMMM
                                                      ATWLYYWWA                       ATWLYYWWA

                                                      7440                                        7450

                                                      BGA                                               BGA

                                 Notes:

                                         MMMMMM is the 6-digit mask number.

                                         ATWLYYWWA is the traceability code.

                                         CCCCC is the country of assembly. This space is left blank if parts are assembled in the United States.

                                                      Figure 29. Motorola Part Marking for BGA Devices

                                 MOTOROLA MPC7455 Part Number Specification for the XPC74x5RXnnnNx Series                                         9

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                                 Document Revision History

                                 Document Revision History

                                 Table B provides a revision history for this part number specification.
                                                                              Table B. Document Revision History

                                     Rev. No.                                   Substantive Change(s)

                                     0         Initial release.

                                     0.1       Updated wording in Table A, `Significant Differences from Hardware Specification,' column.

                                               Corrected part number in heading of Table 7 (changed from MPC7450 to MPC7455).

                                               Added Document Revision History section and Table B.

                                     1         Updated Table 7, note 1.

Freescale Semiconductor, Inc...                Added Tables 2, 12, 13, and 17.

                                     1.1       Tabled 9: corrected typo in units for Sleep Mode power, changed "W" to "mW".

                                               Table 17: corrected PLL_CFG values; previous revisions of this specification had swapped PLL_CFG[0]
                                               with PLL_CFG[4].

                                 10            MPC7455 Part Number Specification for the XPC74x5RXnnnNx Series MOTOROLA

                                                                 For More Information On This Product,
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                                 THIS PAGE INTENTIONALLY LEFT BLANK

Freescale Semiconductor, Inc...

                                 MOTOROLA MPC7455 Part Number Specification for the XPC74x5RXnnnNx Series  11

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Freescale Semiconductor, Inc...  HOW TO REACH US:                                   Information in this document is provided solely to enable system and software implementers to use
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                                                                                    limitation consequential or incidental damages. "Typical" parameters which may be provided in
                                 JAPAN:                                             Motorola data sheets and/or specifications can and do vary in different applications and actual
                                                                                    performance may vary over time. All operating parameters, including "Typicals" must be validated
                                 Motorola Japan Ltd.                                for each customer application by customer's technical experts. Motorola does not convey any
                                 SPS, Technical Information Center                  license under its patent rights nor the rights of others. Motorola products are not designed,
                                 3-20-1, Minami-Azabu Minato-ku                     intended, or authorized for use as components in systems intended for surgical implant into the
                                 Tokyo 106-8573 Japan                               body, or other applications intended to support or sustain life, or for any other application in which
                                 81-3-3440-3569                                     the failure of the Motorola product could create a situation where personal injury or death may
                                                                                    occur. Should Buyer purchase or use Motorola products for any such unintended or unauthorized
                                 ASIA/PACIFIC:                                      application, Buyer shall indemnify and hold Motorola and its officers, employees, subsidiaries,
                                                                                    affiliates, and distributors harmless against all claims, costs, damages, and expenses, and
                                 Motorola Semiconductors H.K. Ltd.                  reasonable attorney fees arising out of, directly or indirectly, any claim of personal injury or death
                                 Silicon Harbour Centre, 2 Dai King Street          associated with such unintended or unauthorized use, even if such claim alleges that Motorola was
                                 Tai Po Industrial Estate, Tai Po, N.T., Hong Kong  negligent regarding the design or manufacture of the part.
                                 852-26668334

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                                                      digital dna is a trademark of Motorola, Inc. The described product is a PowerPC microprocessor.
                                                      The PowerPC name is a trademark of IBM Corp. and used under license. All other product or
                                                      service names are the property of their respective owners. Motorola, Inc. is an Equal
                                                      Opportunity/Affirmative Action Employer.
                                                      � Motorola, Inc. 2004

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