Freescale LQFP-48

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микроконтроллеров в корпусе LQFP-48 от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors).

Общее описание

LQFP-48 (Low-profile Quad Flat Package, 48 выводов) — это популярный корпус для микроконтроллеров и микропроцессоров, характеризующийся:

• Низким профилем (высота обычно 1.4 мм).
• Квадратной формой с выводами, расположенными по всем четырем сторонам.
• Шагом выводов 0.5 мм, что требует осторожности при пайке и проектировании печатной платы.
• Поверхностным монтажом (SMD). Этот корпус обеспечивает хороший баланс между количеством доступных линий ввода-вывода, компактностью и удобством монтажа в серийном производстве.

Freescale (NXP) использовала этот корпус для широкого спектра 8-битных, 16-битных и 32-битных микроконтроллеров, в первую очередь для своих знаменитых линеек S08, ColdFire V1 и ARM Cortex-M (после слияния с NXP).

Технические характеристики корпуса (Mechanical)

• Тип корпуса: LQFP (Low-profile Quad Flat Package)
• Количество выводов: 48
• Шаг выводов: 0.5 мм
• Размеры корпуса: 7x7 мм (наиболее распространенный вариант для Freescale/NXP)
• Высота корпуса: ~1.4 мм (макс.)
• Материал: Пластик
• Температурный диапазон: Обычно Commercial (0°C to +70°C) или Industrial (-40°C to +85°C / +105°C). Указывается в полной маркировке детали.

Основные семейства микроконтроллеров Freescale/NXP в LQFP-48

Вот ключевые линейки, которые массово выпускались в этом корпусе.

1. 8-битные микроконтроллеры (архитектура S08)

• MC9S08PA16/PA32/PA48 (S08PA Family): Ультра-низкое энергопотребление, 16-48 КБ Flash.
• MC9S08AC16/AC32/AC48/AC60 (S08AC Family): Автомобильные и промышленные приложения.
• MC9S08SH8/SH16 (S08SH Family): Малоразмерные, низкая стоимость.
• MC9S08QD4/QD2 (S08QD Family): Очень малые (но чаще в меньших корпусах).
• MC68HC908 (старое семейство HC08): Например, MC68HC908GR4, GR8.

2. 16-битные / Гибридные микроконтроллеры (архитектура ColdFire V1)

• MCF51QE128 (ColdFire V1): 128 КБ Flash, USB, контроллер ЖК-дисплея.
• MCF51AC256 (ColdFire V1): Для автомобильных и сложных промышленных задач.
• MCF51JM128 (ColdFire V1): С USB On-The-Go (OTG) и контроллером ЖК-дисплея.

3. 32-битные микроконтроллеры на ядре ARM Cortex-M

После интеграции с NXP ассортимент стал значительно шире.

• Kinetis L-серия (Cortex-M0+):
  • MKL16Z64/128VFM4 (KL1x): 64/128 КБ Flash, USB, низкое энергопотребление.
  • MKL25Z128VFM4 (KL2x): 128 КБ Flash, USB, 16-битный АЦП.
  • MKL36Z256VFM4 (KL3x): 256 КБ Flash, USB, низкое энергопотребление.
• Kinetis K-серия (Cortex-M4):
  • MK20DN128/256VFM5 (K2x): 128/256 КБ Flash, с FPU и аналоговыми модулями.
• Классические микроконтроллеры LPC (от NXP, Cortex-M0/M3):
  • LPC1114/1125 (Cortex-M0): Популярные бюджетные МК.
  • LPC1313/1343 (Cortex-M3): Со встроенным USB.
  • LPC812/822 (Cortex-M0+): С матрицей переключаемых выводов (SCT).

Примеры парт-номеров (Part Numbers)

Полный парт-номер включает информацию о корпусе, температурном диапазоне и варианте поставки. Примеры:

• MC9S08PA16AVFM = Семейство S08PA, 16 КБ Flash, Industrial temp., LQFP-48 (VFM).
• MCF51QE128CVM = ColdFire V1, 128 КБ Flash, Industrial temp., LQFP-48 (CVM).
• MKL25Z128VFM4 = Kinetis L-серия, Cortex-M0+, 128 КБ Flash, Industrial temp., LQFP-48 (VFM4).
• MK20DN256VFM5 = Kinetis K-серия, Cortex-M4, 256 КБ Flash, Industrial temp., LQFP-48 (VFM5).
• LPC1114FHN33/302 = Cortex-M0, LQFP-48.

Расшифровка суффикса корпуса (для Freescale/NXP):

• VFM / VFM4 / VFM5 / CVM / AVFM — наиболее распространенные обозначения для LQFP-48. Цифра часто указывает на поколение или незначительные отличия в механикe. Все они обозначают LQFP-48.

Совместимость и замена

Важно: Полная совместимость (drop-in replacement) возможна только в рамках одного и того же парт-номера или внутри очень близких моделей одного семейства. При замене необходимо проверять:

1. Распиновку (Pinout): Даже в одном корпусе и семействе распиновка может отличаться между моделями с разным объемом памяти или периферией.
2. Напряжение питания и уровни ввода-вывода.
3. Тактовую частоту и ядро.
4. Наличие конкретных периферийных модулей (например, USB, CAN, конкретный таймер).

Общие рекомендации по совместимости:

• Внутри одного семейства: Часто возможна замена на модель с большим объемом памяти (например, MC9S08PA16AVFM -> MC9S08PA32AVFM), если это позволяет аппаратная обвязка.
• Внутри одной архитектуры: Переход с S08 на другой S08 возможен, но требует тщательного анализа даташитов и изменения прошивки.
• Между архитектурами (S08 -> ColdFire -> ARM): Не является совместимой заменой. Это совершенно разные ядра с разной периферией, напряжениями и инструментами разработки. Требуется полное изменение схемы и программного кода.

Актуальные замены (от NXP):

Старые микроконтроллеры Freescale в LQFP-48 сегодня часто заменяются на более современные модели NXP:

• Вместо 8-битных S08: Рекомендуются 32-битные Kinetis L-серия (Cortex-M0+) или LPC800-серия (Cortex-M0+). Они предлагают лучшую производительность, энергоэффективность и современную экосистему при сопоставимой цене.
• Вместо ColdFire V1: Рекомендуются Kinetis K-серия (Cortex-M4) или LPC1500-серия (Cortex-M3).

Где искать информацию

1. Официальный сайт NXP Semiconductors: Используйте Parametric Search для фильтрации по корпусу (48-pin LQFP), архитектуре ядра, периферии и другим параметрам.
2. Даташиты (Datasheet) и Справочные руководства (Reference Manual) для конкретного парт-номера.
3. Инструмент для подбора аналогов (Cross-Reference) на сайтах дистрибьюторов (например, LCSC, Mouser, Digi-Key).

При выборе или замене всегда ориентируйтесь на полную техническую документацию конкретной модели.