Freescale MC68LK332ACPV16

Отличный выбор! MC68LK332ACPV16 — это мощный 32-битный микроконтроллер из знаменитого семейства 68K/ColdFire от Freescale (ныне NXP Semiconductors). Он сочетает в себе ядро CPU32+ (развитие классического 68020) с богатым набором периферии, что делало его популярным для сложных встраиваемых систем в 1990-х — начале 2000-х.

Краткое описание

MC68LK332 (также известный как M68LK332 или DragonBall™ 332) — это высокоинтегрированный микроконтроллер, созданный для энергоэффективных, но требовательных к вычислительной мощности применений. Его часто использовали в:

• Портативных устройствах (КПК, терминалы сбора данных, навигаторы)
• Телекоммуникационном оборудовании (маршрутизаторы, модемы)
• Промышленной автоматике
• Медицинской технике
• Автомобильных информационно-развлекательных системах

Ключевая особенность — низкое энергопотребление (режимы Wait и Stop) при сохранении высокой производительности ядра.

Детальные технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 32-битная, семейство 68K (CPU32+).
• Тактовая частота: 16 МГц (указана в парт-номере "CPV16").
• Системная шина: 32-битная, с динамическим выбором размера шины (8, 16, 32 бит).
• Производительность: ~ 2.8 MIPS на 16 МГц.

2. Память:

• Внутренняя ОЗУ (SRAM): 4 КБ (быстрая статическая память).
• Внутренняя ПЗУ (Mask ROM): Нет в этой версии. Существовали модификации с зашитой маской ПЗУ.
• Контроллер внешней памяти: Гибкий, с 8 банками Chip-Select. Поддерживает SRAM, ROM, Flash, DRAM (через отдельный контроллер).

3. Периферия и интерфейсы:

• Последовательные порты (UART): 2 модуля UART (QSMС — Queued Serial Module), каждый поддерживает как асинхронный (UART), так и синхронный (SPI) режимы. Есть аппаратная очередь (queue) для повышения эффективности.
• Контроллер прерываний: Векторный, с программируемым уровнем приоритета.
• Таймеры:
  • 16-битный System Timer Module (STM) с 4 каналами (PWM, Input Capture, Output Compare).
  • 16-битный Periodic Interrupt Timer (PIT).
• Контроллер DRAM: Встроенный, для прямого подключения динамической памяти.
• Порты ввода/вывода (I/O): Многофункциональные порты общего назначения (GPIO), многие выводы имеют альтернативные функции (мультиплексированы с периферией).
• Часы реального времени (RTC): Есть (часы/календарь с отдельным источником питания).
• Контроллер прерываний по клавиатуре (KBI): Есть (до 8 входов).
• Watchdog Timer: Есть (сторожевой таймер).

4. Электрические характеристики:

• Напряжение питания: 3.3 В (обозначено "LK" в названии, в отличие от "EC" для 5В). Низковольтная версия.
• Потребление: Режимы пониженного энергопотребления Wait и Stop.
• Температурный диапазон: Коммерческий (0°C to 70°C). Существовали индустриальные версии.
• Корпус: CP = 144-контактный пластиковый Quad Flat Pack (QFP).

Парт-номера и модификации (Key Part Numbers)

Основная номенклатура Freescale: MC68LK332ACPV16

• MC = Motorola Semiconductor
• 68 = Family (68K)
• LK = 3.3V Low-Voltage, Mask ROM option (здесь, скорее всего, без ПЗУ)
• 332 = Model (DragonBall 332)
• A = Revision (маскировка, улучшения)
• C = Commercial temperature range
• P = Plastic package
• V = Very thin profile (корпус)
• 16 = Frequency (16 MHz)

Другие варианты в серии:

• MC68EC332ACPV16 — Версия с питанием 5В (EC вместо LK).
• MC68LK332ACPV20 — Версия на 20 МГц.
• MC68EC332ACPV20 — 5В, 20 МГц.
• MC68LK332CFU16 — Версия в корпусе BGA (FU).
• MC68LK332RC16 — Версия с Mask ROM (R) для заказных прошивок.
• MC68LK332CAB16 — Более старая ревизия (AB).

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и замены (от того же производителя):

• MC68EC332 / MC68LK332 — Базовая серия. Совместимы по выводам и периферии, отличаются напряжением.
• MC68VZ328 / MC68EZ328 (DragonBall VZ/EZ) — Прямые наследники и "братья". Имеют схожее ядро (CPU32+), но другую периферию (часто встроенный LCD-контроллер). Не являются полной drop-in заменой из-за различий в распиновке и наборе периферии, но код переносится с минимальными изменениями.
• MC68328 (DragonBall) — Более ранняя модель, 3.3В, имеет встроенный LCD-контроллер. Ядро 68EC000 (менее производительное).

2. Более поздние и современные аналоги (эволюция линейки):

• Семейство ColdFire — Прямая эволюция архитектуры 68K. Более производительные, энергоэффективные, с современной периферией. Например:
  • MCF51QE (серия ColdFire V1) — Для 8/16-битных приложений.
  • MCF522xx (ColdFire V2) — Более близкие по производительности, с Ethernet, USB.
  • Для перехода на ColdFire требуется переработка аппаратной части и значительные изменения в коде (хотя ассемблер 68K во многом похож).

3. Совместимые по архитектуре (другие производители):

• Микропроцессоры серии 68020/68030/68040 — Совместимы на уровне системы команд, но это не микроконтроллеры (требуют внешней периферии).
• Микроконтроллеры серии 683xx (например, MC68332, MC68376) — Близкие родственники из того же семейства, имеют схожее ядро CPU32, но разную периферию. Часто используются в автомобильной промышленности.

Важное замечание: MC68LK332 является устаревшим (End-of-Life) продуктом. NXP давно сняла его с производства. Для новых разработок настоятельно рекомендуется рассматривать современные семейства, такие как ARM Cortex-M (от NXP: Kinetis, LPC, i.MX RT) или более новые ColdFire. Однако, понимание архитектуры 68K полезно для поддержки legacy-оборудования.