Freescale 64QFP

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP Semiconductors) имеет несколько известных серий микроконтроллеров и процессоров в корпусе 64-контактный QFP (Quad Flat Package). Этот корпус широко использовался для баланса производительности, количества ног и удобства пайки.

Ниже представлено обобщенное описание, технические характеристики и список популярных парт-номеров для самых распространенных серий.

Общее описание

64-контактный QFP (часто обозначается как 64-QFP или PQFP64) — это компактный поверхностно-монтируемый корпус с выводами, расположенными по всем четырем сторонам. Корпуса Freescale/NXP в этом форм-факторе обычно содержат:

• Высокопроизводительные 8/16-битные микроконтроллеры (MCU) на архитектуре HCS08 или HCS12.
• 32-битные микроконтроллеры на архитектуре ColdFire.
• Реже — специализированные процессоры для обработки сигналов или коммуникационные контроллеры.

Эти микроконтроллеры предназначены для встраиваемых систем, требующих хорошей вычислительной мощности, широкого набора периферии и умеренного количества линий ввода-вывода. Типичные области применения: промышленная автоматика, автомобильная электроника (кузов, комфорт), системы управления, потребительская электроника средней сложности.

Общие технические характеристики (усредненные по сериям)

• Архитектура ядра: 8-битное HCS08, 16-битное HCS12, 32-битное ColdFire V1-V4.
• Тактовая частота: От 20 МГц (HCS08) до 300 МГц (ColdFire).
• Объем Flash-памяти: От 32 КБ до 512 КБ (зависит от модели).
• Объем ОЗУ (RAM): От 2 КБ до 64 КБ.
• Периферия (типовой набор):
  • Таймеры: Многоканальные модули таймеров (TPM, TIM, eTimer), ШИМ (PWM).
  • Коммуникационные интерфейсы: UART/SCI, SPI, I²C (IIC), CAN (часто 1-2 канала, особенно в HCS12 и ColdFire), USB (в некоторых моделях).
  • Аналоговые модули: 10- или 12-битный АЦП с 8-16 каналами, компаратор.
  • Системные функции: Сторожевой таймер (Watchdog), часы реального времени (RTC), генератор тактовых частот (PLL).
• Напряжение питания: Обычно 2.7В — 5.5В (5В для старых серий, 3.3В для более новых).
• Диапазон рабочих температур: Промышленный (-40°C до +85°C) или автомобильный (-40°C до +125°C).
• Корпус: PQFP64 (Plastic Quad Flat Pack). Шаг выводов — стандартный 0.8 мм или 0.5 мм (TQFP — тонкий вариант).

Популярные парт-номеры (серии и конкретные модели)

Список сгруппирован по архитектурам.

1. 8-битные MCU — семейство HCS08

• MC9S08QG8CPBE — Базовая модель, 8 КБ Flash, 512 Б RAM, QFP-64.
• MC9S08AW60CPBE — Очень популярная модель. 60 КБ Flash, 4 КБ RAM, CAN, USB.
• MC9S08DZ60CLH (более новая, но также встречается в LQFP-64). Аналог AW с улучшениями.

2. 16-битные MCU — семейство HCS12 (S12)

Это самое известное семейство Freescale в 64-пиновом корпусе для автомобиля и промышленности.

• MC9S12C64CPVE / MC9S12C128CPVE — Классика. 64/128 КБ Flash, 4/8 КБ RAM, CAN, ATD.
• MC9S12DT64CPVE / MC9S12DT128CPVE — С двумя CAN-интерфейсами (Dual-CAN).
• MC9S12XDP512CPV — Мощный представитель семейства X (с сопроцессором XGATE). 512 КБ Flash, 32 КБ RAM. Выпускался в QFP-64 и QFP-80.
• MC9S12G64CPVE / MC9S12G128CPVE — Более новое семейство G с улучшенной периферией.

3. 32-битные MCU — семейство ColdFire

• MCF51QE128CLH (LQFP-64) — Семейство ColdFire V1. 128 КБ Flash, 16 КБ RAM, USB.
• MCF52259CAG80 (LQFP-64) — ColdFire V2. 512 КБ Flash, 64 КБ RAM, Ethernet, USB, CAN.
• Более старые модели, такие как MCF5307 (процессор), также выпускались в PQFP-64.

Совместимые модели и аналоги (замена)

Понятие "совместимость" может быть:

1. Пин-в-пин и функциональная совместимость (прямая замена):

   • Внутри одного парт-номера от разных производителей (оригинал Freescale/NXP, второй источник — бывает редко).
   • Между очень близкими моделями внутри одной серии (например, MC9S12C64 -> MC9S12C128 при условии, что не используется вся память; часто требует адаптации прошивки).
   • NXP продолжает производство многих из этих линеек под своим брендом. Парт-номер часто остается прежним или меняется незначительно (например, добавление префикса "S9S12C128" вместо "MC9S12C128").

2. Аналоги по функционалу и корпусу (от других производителей):

   • Microchip (Atmel): 16-битные MCU серии AVR XMEGA (например, ATxmega64A3) или 32-битные на ядре ARM Cortex-M (серия SAM D/E) в LQFP-64. Требуется полная переразводка платы и переписывание кода.
   • STMicroelectronics: Огромный парк 32-битных ARM Cortex-M MCU (серии STM32F1, F3, F4) в LQFP-64. Самый популярный современный аналог по производительности и периферии. Требует перехода на архитектуру ARM.
   • Texas Instruments: 16-битные MSP430F5xx/6xx или 32-битные ARM Cortex-M MCU серии Tiva C (TM4C) в LQFP-64.
   • Infineon: 16-битные MCU на ядре XC2000/XE166 (для автомобиля) или 32-битные ARM Cortex-M (серия XMC) в LQFP-64.
   • Renesas: 16-битные MCU семейства RL78 или 32-битные RX в LQFP-64.

Важное замечание: Прямой аппаратной и программной совместимости между микроконтроллерами Freescale и аналогами других производителей НЕТ. Для замены требуется:

• Проверка совместимости по распиновке (pinout).
• Адаптация или полная переделка печатной платы.
• Написание нового программного кода или глубокая адаптация существующего.

Рекомендации

1. Для новых проектов рассматривайте современные 32-битные ARM Cortex-M микроконтроллеры от NXP (серия Kinetis или LPC), STMicroelectronics (STM32) и других. Они предлагают лучшее соотношение производительности, энергопотребления и цены.
2. Для ремонта или поддержки старого оборудования: ищите оригинальные парт-номера Freescale/NXP у проверенных дистрибьюторов или на специализированных площадках. Будьте осторожны с "новыми" чипами из Китая — высока вероятность брака или восстановленных экземпляров.
3. Всегда сверяйтесь с официальным даташитом (datasheet) и технической документацией (reference manual) на конкретную модель для получения точных характеристик и распиновки.