Freescale MC9S12C64CFAE

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP) MC9S12C64CFAE — это классический 16-битный микроконтроллер из легендарного семейства HCS12, широко применявшегося в автомобильной и промышленной электронике.

Описание MC9S12C64CFAE

MC9S12C64CFAE — это высоконадежный 16-битный микроконтроллер с архитектурой CISC, построенный на проверенном ядре HCS12. Он сочетает в себе высокую производительность, богатую периферию и развитые средства разработки. Ключевой особенностью является высокая устойчивость к электромагнитным помехам и расширенный температурный диапазон, что делало его идеальным для жестких условий эксплуатации.

Основные сферы применения (исторические и актуальные):

• Автомобильная электроника: блоки управления кузовом (BCM), управление освещением, простые узлы.
• Промышленная автоматика: контроллеры, системы управления.
• Медицинское оборудование.
• Учебные и демонстрационные платы (из-за популярности архитектуры S12).

Технические характеристики

Ядро и производительность:

• Архитектура: 16-битная, CISC (ядро HCS12)
• Тактовая частота: До 25 МГц на шине (синтезатор PLL)
• Производительность: ~2.5 MIPS при 25 МГц
• Шина: 16-битная мультиплексированная шина адреса/данных

Память:

• Флэш-память (EEPROM): 64 КБ — основная особенность, обозначенная числом "64" в названии. С возможностью бут-сектора и защиты от чтения.
• ОЗУ (RAM): 4 КБ
• EEPROM (отдельная): 2 КБ — для хранения данных, сохраняющихся при отключении питания.
• Внутренняя SRAM (доп.): 1 КБ (в пространстве I/O)

Периферия (ключевые модули):

• Таймеры: Модуль Enhanced Capture Timer (ECT) с 8 каналами ввода/вывода (16-битные), поддержка ввода/вывода, PWM.
• Последовательные интерфейсы:
  • 2 x SCI (UART): Асинхронные последовательные порты.
  • 1 x SPI: Синхронный последовательный периферийный интерфейс.
• АЦП: 8-канальный, 10-битный АЦП с временем преобразования ~7 мкс.
• ШИМ (PWM): 4 независимых канала с 8-битным разрешением или 2 канала с 16-битным (формируются на базе таймера ECT).
• Контроллер прерываний: Векторная система прерываний.
• Сторожевой таймер (COP): Для защиты от сбоев программы.
• Встроенный генератор (ICG): С PLL для тактирования от внешнего кварца.
• Входы/Выходы: До 59 линий I/O (мультиплексированные с функциями).

Электрические и физические параметры:

• Напряжение питания: 2.35В - 5.5В (широкий диапазон, совместим с 3.3В и 5В логикой).
• Температурный диапазон:
  • Промышленный (Industrial): -40°C до +85°C (стандартный для серии C).
  • Автомобильный (Automotive): -40°C до +125°C (версия с индексом "A").
• Корпус: 80-контактный QFP (обозначение "FAE" в номере).
• Упаковка: Tape & Reel (обозначение "AE").

Парт-номера и совместимые модели

Полный парт-номер: MC9S12C64CFAE

• MC — Motorola Semiconductor (позже Freescale).
• 9S12 — Семейство 16-битных микроконтроллеров S12.
• C64 — Указывает на конкретную подсерию "C" с 64 КБ флэш-памяти.
• C — Вариант с широким диапазоном напряжения (2.35-5.5В) и промышленным темп. диапазоном.
• F — Наличие флэш-памяти.
• AE — Тип корпуса (80-QFP) и упаковки (Tape & Reel).

Совместимые и аналогичные модели в семействе S12C:

• По памяти (флэш/ОЗУ):
  • MC9S12C32 — 32 КБ флэш, 2 КБ ОЗУ.
  • MC9S12C64 — 64 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ (базовая модель).
  • MC9S12C128 — 128 КБ флэш, 8 КБ ОЗУ.
• По корпусу и температуре:
  • MC9S12C64CFUE — Аналог в корпусе 64-контактный QFP.
  • MC9S12C64CVUE — Версия в корпусе 64-LQFP.
  • MC9S12C64CPVE — Версия в корпусе 112-LQFP (больше линий I/O).
  • MC9S12C64 A xxx — Автомобильная версия (например, MC9S12C64ACFUE с диапазоном -40°C..+125°C).
• Безбуквенный аналог: MC9S12C64CFU — То же самое, но в другой упаковке (Tube вместо Tape & Reel).

Прямые аналоги от NXP (поздние обозначения): После перехода к NXP номенклатура изменилась. Ближайшим функциональным аналогом в современной линейке является семейство S12 MagniV (например, S12Z), но оно уже имеет другую архитектуру и периферию. Для прямого апгрейда в старых проектах искали именно оригинальные парт-номера Freescale.

Важное замечание о совместимости: Микроконтроллеры внутри подсемейства S12C обладают высокой степенью пин-ту-пин и программной совместимости при переходе между моделями с разным объемом памяти (C32, C64, C128) в одинаковом корпусе. Это позволяло легко масштабировать проект. Однако необходимо всегда сверяться с даташитами по распределению выводов (pinout) для конкретного корпуса (80-QFP, 64-QFP, 112-LQFP).

Текущий статус: Модель MC9S12C64CFAE находится в состоянии "Not Recommended for New Designs" (NRND) или "End of Life" (EOL) у NXP. Для новых проектов рекомендуется рассматривать более современные семейства, такие как NXP S12 MagniV, S12XE, ARM Cortex-M (например, Kinetis) или другие 16-битные/32-битные МК.