Freescale MC9S12C32MFU25

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MC9S12C32MFU25.

Общее описание

MC9S12C32MFU25 — это 16-битный микроконтроллер из семейства HCS12 (или S12), построенный на высокопроизводительной 16-битной архитектуре CPU12. Он предназначен для применения в автомобильной электронике, промышленных системах управления и других встраиваемых приложениях, требующих высокой надежности, широкого набора периферии и умеренной вычислительной мощности.

Ключевые особенности: низкое энергопотребление, развитая периферия, работа в расширенном температурном диапазоне и устойчивость к жестким условиям эксплуатации.

Ключевые технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 16-битное ядро CPU12 (совместимое с CPU11, с расширенным набором инструкций).
• Тактовая частота: До 25 МГц на шине (указано в маркировке "25").
• Производительность: ~4 MIPS при 25 МГц.

2. Память:

• Флэш-память (EEPROM): 32 КБ (указано в маркировке "C32"). С возможностью блочного стирания и программирования.
• ОЗУ (RAM): 2 КБ.
• EEPROM (отдельная): 1 КБ (для хранения данных, сохраняющихся при отключении питания).
• Защита памяти: Возможность блокировки для защиты кода.

3. Периферийные устройства:

• Таймеры: Модуль Enhanced Capture Timer (ECT) с 8 каналами (16-битные таймеры ввода/вывода, PWM, счетчики импульсов).
• Последовательные интерфейсы:
  • Асинхронный SCI (UART): 2 модуля.
  • Синхронный SPI: 1 модуль.
• Аналого-цифровой преобразователь (АТD): 8-канальный, 10-битный.
• ШИМ (PWM): До 8 каналов ШИМ (формируются через модуль ECT).
• Контроллер LCD: 4x40 сегментов (встроенный драйвер для прямого управления ЖК-дисплеем).
• Ввод/Вывод (I/O): До 59 линий общего назначения (в зависимости от конфигурации корпуса).
• Сторожевой таймер (COP): Для защиты от сбоев программы.
• Модуль реального времени (RTI): Таймер с низким энергопотреблением.
• Тактовый генератор (PLL): Для гибкой генерации тактовой частоты из внешнего кварцевого резонатора или генератора.

4. Электрические и физические параметры:

• Напряжение питания: 2.35В - 5.5В (однорельсовое, широкий диапазон).
• Температурный диапазон: Как правило, -40°C до +85°C (автомобильный/промышленный) или до +125°C для специальных версий.
• Корпус: MFU — это обозначение корпуса 80-контактный QFP (Quad Flat Package).
• Упаковка: Tray (лоток).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Маркировка Freescale/NXP содержит ключевую информацию:

• MC9S12C32MFU25 — полное название.
  • MC = Motorola (позже Freescale) Semiconductor.
  • 9S12 = Семейство (S12).
  • C = Подсемейство (серия C с контроллером LCD).
  • 32 = Объем Flash-памяти (32 КБ).
  • M = Вариант с наличием EEPROM (1 КБ).
  • FU = Тип корпуса (80-QFP).
  • 25 = Максимальная частота шины (25 МГц).

Совместимые и аналогичные модели в семействе S12C: Модели организованы в виде матрицы: Память x Частота x Корпус x Температура.

• По памяти (Flash/EEPROM/RAM):

  • MC9S12C16... — 16 КБ Flash / 512 Б EEPROM / 1 КБ RAM
  • MC9S12C32... — 32 КБ Flash / 1 КБ EEPROM / 2 КБ RAM (данная модель)
  • MC9S12C64... — 64 КБ Flash / 2 КБ EEPROM / 4 КБ RAM
  • MC9S12C96... — 96 КБ Flash / 2 КБ EEPROM / 4 КБ RAM
  • MC9S12C128... — 128 КБ Flash / 2 КБ EEPROM / 8 КБ RAM

• По корпусам (совместимые по выводам с FU/80-QFP):

  • MC9S12C32MFU16 — аналог на 16 МГц (менее производительный).
  • MC9S12C32CFU25/16 — версия без встроенного контроллера LCD (C->"C" без LCD).
  • MC9S12C32VTJ — корпус 80-LQFP (аналогичный, но с другими механическими характеристиками).
  • MC9S12C32CPV — корпус 112-LQFP (имеет больше линий I/O).

• По температуре:

  • Стандартный суффикс (без обозначения) — обычно -40°C...+85°C.
  • V — Расширенный автомобильный диапазон -40°C...+125°C (например, MC9S12C32MFU25V).

Прямые аналоги от NXP (после ребрендинга):

• NXP продолжает использовать ту же систему маркировки. Прямым аналогом является S9S12C32MFU25 (иногда с префиксом "S" вместо "MC" в новых документах). При поиске на сайтах дистрибьюторов или NXP нужно использовать оба варианта.

Области применения

• Автомобильная электроника: датчики, маломощные блоки управления (кузовной электроники, освещения), панели приборов.
• Промышленные контроллеры.
• Медицинские устройства с дисплеями.
• Портативные приборы с ЖК-индикацией.
• Системы охранной сигнализации.

Важное примечание

Данный микроконтроллер является представителем классической, проверенной временем архитектуры. Для новых проектов NXP обычно рекомендует более современные и производительные семейства, такие как S12Z (с лучшим соотношением цена/производительность) или ARM Cortex-M based (Kinetis, S32). Однако MC9S12C32 остается востребованным для поддержки старых проектов, ремонта или в случаях, где критична совместимость с существующим парком.