Freescale 169MAPBGA

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микроконтроллера в корпусе Freescale 169-MAPBGA.

Общее описание

Freescale (ныне NXP Semiconductors) 169-MAPBGA — это не конкретная модель микроконтроллера, а обозначение корпуса (пакета) и количества выводов.

• 169: Количество выводов (шариков припоя BGA).
• MAPBGA: Mold Array Process Ball Grid Array — технология корпусирования, массив шариков под корпусом.
• Freescale: Указывает на производителя (компания была поглощена NXP в 2015 году).

Этот корпус широко использовался для 32-битных микроконтроллеров на основе ядер Power Architecture, в частности, для популярных серий MPC55xx, MPC56xx и MPC57xx. Эти микроконтроллеры предназначены для высоконадежных и требовательных применений, в первую очередь в автомобильной промышленности (кузовная электроника, управление двигателем, трансмиссией, шасси), а также в промышленной автоматике и аэрокосмической отрасли.

Технические характеристики (обобщенные для серий, использующих этот корпус)

Так как 169-MAPBGA — это корпус, характеристики зависят от конкретной модели чипа внутри него. Ниже приведены типичные характеристики для серий, которые его используют.

Ядро и Производительность

• Архитектура: 32-битная Power Architecture (ядро e200z, e200z0, e200z1, e200z3, e200z4, e200z6)
• Тактовая частота: До 200 МГц и выше (в зависимости от серии)
• Производительность: До 300 MIPS (миллионов инструкций в секунду)
• FPU: Наличие блока вычислений с плавающей запятой (FPU) в старших моделях.

Память

• Флэш-память (Flash): От 256 КБ до 2 МБ и более.
• ОЗУ (RAM): От 32 КБ до 128 КБ и более.
• Память данных (Data Flash): Наличие EEPROM-эмуляции или отдельной энергонезависимой памяти.
• Кэш: Кэш инструкций для увеличения производительности.

Периферия и Системные Интерфейсы

• Коммуникационные интерфейсы:
  • CAN: Множество модулей (от 2 до 5 и более), включая CAN-FD.
  • LIN: Множество модулей LIN.
  • Ethernet: 10/100 Mbit.
  • FlexRay: В высокопроизводительных сериях.
  • SPI: Несколько модулей.
  • I²C: Один или несколько модулей.
  • UART/SCI: Несколько модулей.
• Аналоговая периферия:
  • АЦП (ADC): Высокоскоростные 12-битные АЦП с множеством каналов.
  • ЦАП (DAC): Наличие в некоторых моделях.
• Таймеры:
  • Модули eMIOS (Enhanced Modular IO Subsystem) для сложных операций с ШИМ и захвата/сравнения.
  • Системные таймеры (PIT), Сторожевые таймеры (WDT).
• Безопасность:
  • Модули криптографии (AES, SHA, RNG).
  • Защита от вскрытия.
  • Контроль целостности памяти (ECC для Flash и RAM).

Напряжение питания и Корпус

• Напряжение питания: Как правило, 3.3 В или 5 В для ввода/вывода, с отдельным ядром на 1.2 В.
• Температурный диапазон:
  • Автомобильной: -40°C до +125°C (иногда до +140°C).
  • Промышленный: -40°C до +105°C.
• Корпус: 169-контактный MAPBGA.
  • Размер корпуса: Обычно 13x13 мм или 14x14 мм.
  • Шаг шариков: Часто 0.8 мм или 0.5 мм (требует точности при монтаже).

Парт номера (Примеры конкретных моделей)

Вот список конкретных моделей микроконтроллеров, которые выпускались в корпусе 169-MAPBGA:

Серия MPC56xx / MPC56xxB

• MPC5674F: Высокопроизводительный MCU для силовых агрегатов.
• MPC5675F: Аналогичен 5674F с улучшениями.
• MPC5676R: Для применений, требующих высокой надежности (ASIL-D).
• MPC5566: Мощный MCU с большим объемом памяти.
• MPC5567:
• MPC5565:
• MPC5561:
• MPC5606B: MCU начального уровня для автомобильных применений.
• MPC5607B:
• MPC5604B:

Серия MPC55xx

• MPC5554:
• MPC5564:

Серия MPC57xx

• MPC5746C: Современный MCU с двумя ядрами и повышенной производительностью.
• MPC5748G: Очень популярная модель с высокой интеграцией периферии.
• MPC5777C: Высокопроизводительный MCU для сложных применений.

Важно: Полный партномер включает в себя также суффикс, обозначающий корпус и температурный диапазон. Например: MPC5748GVMJ169.

Совместимые модели и Замена

Понятие "совместимость" для таких микроконтроллеров сложное. Прямой drop-in замены (когда можно выпаять старый и впаять новый без изменений в PCB) чаще всего нет, даже в пределах одной серии, из-за различий в распиновке и периферии.

Однако можно говорить о функциональной и программной совместимости в рамках одного семейства:

1. Внутрисерийная совместимость (MPC56xx/57xx): Микроконтроллеры в корпусе 169-MAPBGA внутри одной серии (например, MPC5746C, MPC5748G) часто имеют совместимые ядра и наборы периферии. Миграция с одной модели на другую может потребовать перенастройки пинов и обновления драйверов, но база кода (например, на AUTOSAR) часто портируема.

2. Эволюционные линейки (S32K): Для новых разработок компания NXP предлагает современные 32-битные микроконтроллеры на ядрах ARM Cortex-M, которые функционально заменяют старые Power Architecture MCU.

   • Серия NXP S32K: Это современные автомобильные MCU (S32K1xx, S32K3xx), которые пришли на смену многим MPC56xx. Они также доступны в корпусах с 169 выводами (например, LQFP), но не обязательно в том же самом 169-MAPBGA. Они требуют полного перепроектирования платы и переписывания кода, но решают те же задачи — кузов, шасси, управление двигателем.

3. Прямые аналоги от других производителей:

   • Infineon (бывш. Cypress): Серия TRAVEO™ T2G.
   • Renesas: Серии RH850 и RL78.
   • STMicroelectronics: Серия SPC5 (также на Power Architecture) и автомобильные MCU на ARM.
   • Texas Instruments: Серия Hercules™ (RM4x, TMS570) и другие автомобильные MCU.

Вывод: При поиске замены или совместимой модели для микроконтроллера Freescale в корпусе 169-MAPBGA необходимо в первую очередь определить точный партномер и затем обращаться к инструментам миграции от NXP или рассматривать переход на более современные платформы, такие как S32K.