Freescale MC68LK332ACEH16

Отличный выбор! MC68LK332ACEH16 — это высокопроизводительный 32-битный микроконтроллер (МК) из знаменитого семейства Freescale (ныне NXP) 68K/ColdFire.

Краткое описание

MC68LK332 — это микроконтроллер архитектуры ColdFire V2, представляющий собой эволюционное развитие классического процессорного ядра Motorola 68000. Он сочетает в себе высокую производительность (до 33 MIPS), низкое энергопотребление и богатую периферию, что делало его популярным решением для встраиваемых систем в промышленной автоматике, сетевом оборудовании, медицинских приборах и системах управления в конце 1990-х — начале 2000-х годов.

Ключевая особенность этой конкретной модификации (LK332) — интегрированный контроллер локальной сети (Ethernet MAC), что выделяло его среди многих других МК того времени.

Расшифровка маркировки (Part Number)

• MC — Motorola / Freescale Semiconductor.
• 68K — Указывает на семейство, совместимое с архитектурой 68K (ColdFire является его подмножеством/развитием).
• LK332 — Базовая модель. "LK" часто обозначает версию с низким энергопотреблением и встроенным Ethernet.
• A — Ревизия ядра или процессора.
• C — Температурный диапазон (коммерческий: 0°C до +70°C). Вариант "V" означал расширенный промышленный диапазон.
• EH16 — Тип корпуса и тактовая частота.
  • EH — Корпус 144-контактный TQFP (Thin Quad Flat Pack).
  • 16 — Тактовая частота ядра: 16.67 МГц. На этой частоте работает ядро и часть периферии. Важно: для Ethernet-контроллера требуется отдельный кварц 25 МГц.

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: ColdFire V2 (MCF5202).
• Тактовая частота: До 33.33 МГц (в данной модификации — 16.67 МГц).
• Производительность: До ~33 MIPS (Dhrystone 2.1).
• Шины: 32-битная внутренняя архитектура, 16-битная внешняя шина данных.

2. Память:

• Встроенная Flash-память (EEPROM): НЕТ. Это ключевой момент. МК требует внешней памяти для программы.
• Встроенная SRAM: 4 Кбайт.
• Контроллер внешней памяти (EIM): Позволяет подключать до 4 банков памяти (SRAM, Flash, ПЗУ) или периферийных устройств с программируемыми таймингами.

3. Периферия (главные блоки):

• Ethernet MAC (EMAC): 10/100 Мбит/с контроллер, совместимый с IEEE 802.3. Требует внешнего PHY-чипа (например, Intel LXT970, SMSC LAN83C185 и т.д.).
• Модуль прерываний (SIM): Управление прерываниями от периферии.
• Таймеры:
  • 2-канальный PWM (ШИМ) модуль.
  • 4-канальный 16-битный таймер общего назначения (GPT).
  • Сторожевой таймер (Watchdog).
• Последовательные интерфейсы:
  • 2 модуля UART (SC1, SC2) с поддержкой LIN.
  • Модуль QSPI (Queued Serial Peripheral Interface) для работы с множеством SPI-устройств.
  • Модуль I²C.
• Системные модули:
  • Модуль PLL для генерации тактовых частот.
  • Контроллер DRAM (опционально, в зависимости от модификации).
  • До 56 линий GPIO (в зависимости от конфигурации используемой периферии).

4. Электрические характеристики:

• Напряжение питания: +3.3 В (ядро и I/O).
• Потребление: Низкое для своего класса (режимы Wait, Stop).

Совместимые и аналогичные модели (Парт-номера)

Модели образуют семейство MCF520x. Совместимость, как правило, программная на уровне ядра, но отличается наличием/отсутствием периферии и памяти.

Прямые аналоги и варианты в семействе:

• MCF5202 — Базовое обозначение ядра. MC68LK332 — это его промышленная маркировка.
• MCF5204 — Отличается наличием встроенного контроллера DRAM.
• MCF5206 — Имеет встроенный контроллер DRAM и 8 Кбайт кэш-памяти.
• MCF5206e — Улучшенная версия MCF5206.
• MCF5207 — Обладает большим объемом SRAM (16 Кбайт) и кэшем.
• MCF5208 — Флагман линейки: встроенный контроллер DRAM, 16 Кбайт SRAM, 8 Кбайт кэша.

Варианты по корпусу и частоте (пример для MC68LK332):

• MC68LK332ACAB16 — Корпус 100-pin TQFP.
• MC68LK332ACAB25 — 100-pin TQFP, частота ядра 25 МГц.
• MC68LK332ACH16 — Корпус 144-pin TQFP (аналогично EH, возможна небольшая разница в высоте).
• MC68LK332AVEH25 — Промышленный температурный диапазон (-40°C до +85°C), 144-pin TQFP, 25 МГц.

Совместимые модели от других производителей (функционально аналогичные):

• NXP (Freescale) ColdFire MCF522xx — Более поздние и продвинутые модели ColdFire V2 с встроенной Flash-памятью и USB (например, MCF52259).
• Microchip (Atmel) AT91SAM7X/AT91SAM9 — Микроконтроллеры на ядре ARM7/ARM9 со встроенным Ethernet. Являлись основными конкурентами (AT91SAM7X256, AT91RM9200).
• STMicroelectronics STR7/STR9 — ARM7-микроконтроллеры со встроенным Ethernet.
• Texas Instruments TMS470/ARM Cortex-M — Современные аналоги по применению.

Применение

Микроконтроллер использовался в проектах, где требовалась сетевая функциональность:

• Промышленные сетевые контроллеры и шлюзы.
• Сетевые датчики и устройства удаленного управления.
• Медицинские мониторы с сетевым интерфейсом.
• Тонкие клиенты и терминалы.

Важное примечание: Данное семейство является устаревшим (End-of-Life). Для новых разработок NXP рекомендует переходить на более современные архитектуры, такие как ARM Cortex-M (серии Kinetis, LPC, i.MX RT) или ColdFire V4/V5, которые предлагают лучшую производительность на ватт, больше периферии и встроенную Flash-память.