Freescale MC68334GCEH16

Отличный выбор! MC68334 — это классический 16/32-битный микроконтроллер семейства M68300 от Freescale (ныне NXP), который широко использовался в промышленной автоматике, автомобильной электронике и телекоммуникационном оборудовании в 1990-х — начале 2000-х годов.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для модели MC68334GCEH16.

Краткое описание

MC68334GCEH16 — это высокоинтегрированный микроконтроллер на базе ядра CPU32 (улучшенная версия процессора Motorola 68000). Его ключевая особенность — набор специализированных периферийных модулей, ориентированных на управление в реальном времени, особенно для таймерных и импульсных задач. Микроконтроллер выполнен в корпусе PGA-144 (Ceramic Pin Grid Array).

Основные области применения:

• Автомобильные системы (управление двигателем, АКПП, ABS)
• Промышленные контроллеры (ПЛК, управление двигателями)
• Управление шаговыми двигателями
• Сложные системы таймеров и счетчиков

Детальное обозначение модели (Part Number Breakdown):

• MC — Серия Motorola/Freescale.
• 68334 — Базовый номер модели.
• G — Корпус: PGA-144 (Ceramic Pin Grid Array).
• C — Температурный диапазон: Промышленный (от -40°C до +85°C). (Важно: "C" обычно означает 0°C до 70°C для старых серий, но для 68334 в промышленном исполнении часто указывается -40°C до +85°C, уточняйте в даташите).
• E — Уровень качества/напряжение: Часто обозначает специфический производственный поток или версию.
• H16 — Тактовая частота: 16 МГц.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Архитектура/Ядро | CPU32 (32-битный внутренний, 16-битная внешняя шина данных). Совместимо с инструкциями MC68010/68020. | | Тактовая частота | 16 МГц (максимальная для данной модификации). | | Производительность | ~ 1.6 MIPS (при 16 МГц). | | Память | Нет встроенной Flash-памяти.
• Встроенное ОЗУ (SRAM): 2 КБ
• Встроенное ПЗУ (Mask ROM): 32 КБ (программируется при заказе партии). | | Периферийные модули (Ключевая особенность) | • Модуль временных процессоров (TPM): 2 модуля. Каждый содержит два 16-битных счетчика с богатыми возможностями захвата/сравнения/ШИМ. Основная "фишка" микроконтроллера.
• Модуль системной интеграции (SIM): Контроль сброса, защита watchdog, часы реального времени (RTC), генерация прерываний, управление шиной.
• Модуль последовательной очереди (QSM): Объединяет QSPI (синхронный последовательный интерфейс) и SCI (асинхронный UART).
• Модуль чип-селекта (Chip Selects): 12 программируемых сигналов выбора внешних устройств. | | Таймеры/Счетчики | Два независимых 16-битных таймерных процессора (TPM), каждый с множеством каналов. | | Последовательные интерфейсы | • QSPI (Queued Serial Peripheral Interface) — до 16.8 Мбит/с.
• SCI (Serial Communications Interface) — стандартный UART. | | Внешняя шина | 24-битная шина адреса (до 16 МБ адресного пространства), 16-битная шина данных. | | Напряжение питания | Однополярное: +5.0 В ±10%. | | Потребление | ~ 100-150 мА (тип., на 16 МГц). | | Температурный диапазон | Промышленный: от -40°C до +85°C (требует уточнения по даташиту для суффикса "C"). | | Корпус | PGA-144 (144-контактный керамический корпус с матрицей штырьков). |

Парт-номера и совместимые модели

Микроконтроллер поставлялся в различных модификациях, отличающихся частотой, корпусом, температурным диапазоном и типом памяти.

1. Прямые аналоги и варианты MC68334:

• MC68333 — Функционально идентичен 68334, но имеет 4 КБ ОЗУ и НЕТ встроенного ПЗУ (ROM). Прямая замена при использовании внешней памяти.
• MC68332 — Более ранняя и знаменитая модель. Имеет другое распределение периферии (модуль TPU вместо TPM), но то же ядро CPU32. Не является прямой заменой на уровне печатной платы, требует перепрошивки.
• MC68331 — Урезанная версия 68332 (меньше каналов TPU, нет QSM).

2. Варианты по корпусам:

• MC68334GCEH16 — PGA-144 (ваша модель).
• MC68334PV16 — PQFP-144 (Plastic Quad Flat Pack) — более компактный поверхностный корпус.
• MC68334PCA16 — PGA-144 (возможно, с другим температурным диапазоном).
• MC68334PCAB16 — CQFP-132 (Ceramic Quad Flat Pack).

3. Варианты по частоте:

• MC68334GCEH20 — 20 МГц (максимальная частота для серии).
• MC68334GCEH25 — 25 МГц (редкая, максимальная версия).
• MC68334GCEH12 — 12 МГц.

4. Современные аналоги и наследники (от NXP):

Прямого 1:1 совместимого наследника с тем же набором периферии и корпусом нет. Однако для новых разработок рассматривают 32-битные микроконтроллеры на ядре Power Architecture (например, серия MPC5xxx) или ARM Cortex-M (серии Kinetis, S32), которые предлагают на порядок большую производительность, интегрированную Flash-память и современную периферию. Миграция требует полного перепроектирования аппаратной части и переписывания ПО.

Важная информация для замены и поиска:

1. Наличие: MC68334 является устаревшим (End-of-Life) продуктом. Новые чипы можно найти только у поставщиков остаточных запасов (broker), а бывшие в употреблении — на радиорынках.
2. Замена на плате: Если вы ищете замену для ремонта, необходимо точно совпадать по:
   • Корпусу (PGA-144).
   • Частоте (16 МГц). Чип с большей частотой, как правило, может работать на меньшей.
   • Суффиксу температурного диапазона (C/E).
3. Программирование: Встроенная ROM не перепрограммируема. Код зашивался на заводе при изготовлении. Для разработки использовались версии с OTP-ROM или внешняя память (EPROM/Flash) совместно с MC68333.
4. Документация: Ключевые документы для работы:
   • Technical Data Sheet (MC68334EC/D) — краткие данные.
   • User's Manual (MC68334UM/AD) — полное руководство на 500+ страниц с детальным описанием всех модулей.

Вывод: MC68334GCEH16 — это мощный для своего времени контроллер, ориентированный на задачи реального времени. Сегодня он представляет в основном исторический и ремонтный интерес. Для новых проектов целесообразно рассмотреть современные аналоги от NXP на ядрах ARM или Power Architecture.