Freescale MC9S12D64CFU

Отличный выбор! Freescale MC9S12D64CFU — это классический 16-битный микроконтроллер из знаменитого семейства S12, широко использовавшийся в автомобильной и промышленной электронике. Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

MC9S12D64CFU — это высокопроизводительный 16-битный MCU на базе ядра S12CPU, работающего на частоте до 25 МГц при питании 5В. Он принадлежит к линейке S12D, ориентированной на применение с жёсткими требованиями по надёжности, количеству периферии и встроенной памяти. Ключевая особенность — наличие Controller Area Network (CAN) модуля, что делало его популярным для автомобильных применений (кузовная электроника, управление двигателями в составе системы, панели приборов).

Суффикс CFU в названии указывает на:

• C — корпус (обычно QFP).
• F — диапазон частоты (25 МГц).
• U — промышленный температурный диапазон (-40°C до +85°C).

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | 16-битное Freescale S12 (CISC), совместимое с MC68HC11/12. | | Тактовая частота | До 25 МГц (макс. для этой модели). | | Флэш-память (EEPROM) | 64 КБ — основная особенность модели (D64). | | ОЗУ (RAM) | 4 КБ (4096 байт). | | EEPROM (отдельная) | 2 КБ (эмулируется во флэш-памяти). | | Периферия | Богатый набор: | | | • 2x Асинхронных последовательных порта (SCI) | | | • 1x Синхронный последовательный порт (SPI) | | | • 1x Модуль Controller Area Network (CAN) 2.0 A/B (MSCAN) | | | • 8-канальный 16-битный таймер (TIM) | | | • 16-канальный 10-битный АЦП | | | • 8-канальный ШИМ (PWM) 8-бит | | | • Сторожевой таймер (COP) | | | • Модуль реального времени (RTI) | | | • Модуль PLL для тактирования от внешнего кварца. | | Количество линий ввода-вывода | До 59 линий I/O (многоплексные с функциями периферии). | | Напряжение питания | 5.0 В ±10% (номинальное). | | Температурный диапазон | Промышленный (U): -40°C до +85°C. | | Корпус | 80-контактный QFP (Quad Flat Package). |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Важно понимать, что Freescale (ныне NXP) выпускала множество вариаций в рамках семейства. Модель определяется ключевыми параметрами: объём памяти, тип корпуса, температурный диапазон, тактовая частота.

1. Прямые аналоги MC9S12D64CFU:

Эти модели имеют идентичную или максимально близкую конфигурацию (64 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ, CAN, 25 МГц).

• MC9S12D64CФU (где Ф — может быть другой символ, указывающий на вариант поставки или ревизию).
• MC9S12D64CVFU / MC9S12D64VFU — версия с расширенным температурным диапазоном для автомобилей (V: -40°C до +105°C или 125°C).
• MC9S12D64CFUE — возможно, вариант с другим типом упаковки (Tape & Reel).

2. Совместимые модели из семейства S12D (пин-ту-пин и функционально):

Эти модели имеют тот же корпус (80-QFP) и аналогичный набор периферии, но могут отличаться объёмом памяти. Часто используются для апгрейда/даунгрейда в той же печатной плате.

• MC9S12D32CFU — 32 КБ флэш, 2 КБ ОЗУ.
• MC9S12D128CFU — 128 КБ флэш, 8 КБ ОЗУ (улучшенная версия).
• MC9S12DT128CFU — 128 КБ флэш, 8 КБ ОЗУ, два модуля CAN. Прямой и более мощный аналог от линейки S12DT.
• MC9S12DJ64CFU — Из семейства S12DJ. 64 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ, отсутствует модуль CAN. Важно: если в вашем проекте используется CAN, эта модель НЕ подходит.
• MC9S12DG128CFU — 128 КБ флэш, 8 КБ ОЗУ, есть CAN. Из линейки S12DG.

Важное замечание по совместимости: Перед заменой обязательно нужно сверяться с:

1. Data Sheet и Pinout (распиновка) конкретной модели.
2. Регистровую карту (Register Map) модулей периферии — они могут иметь отличия в управлении.
3. Наличие/отсутствие критичной периферии (например, CAN).

3. Современные аналоги и наследники (от NXP):

Прямого современного аналога 1-в-1 нет, но семейство S12 продолжено и значительно улучшено:

• S12G Family — Более новая и доступная линейка, оптимизированная по цене. Например, S12G128 (128 КБ флэш). Часто требуется перепроектирование платы.
• S12XE Family — Высокопроизводительные наследники с тактовой частотой до 50 МГц, большей памятью и расширенной периферией (например, S12XEP100).
• S12ZVH Family — Семейство, ориентированное на управление двигателями, с продвинутыми модулями ШИМ.

Области применения (Где использовался)

• Автомобильная электроника: блоки управления дверьми, сиденьями, стеклоподъёмниками, комбинации приборов, управление светом.
• Промышленная автоматика: программируемые логические контроллеры (ПЛК), управление двигателями, системы сбора данных.
• Бытовая и потребительская техника: сложные системы управления (стиральные машины, кофемашины).
• Медицинские устройства (некритичные).

Статус производства

Микроконтроллер MC9S12D64CFU находится в состоянии NRND (Not Recommended for New Design — не рекомендуется для новых разработок) или, возможно, уже снят с производства (Obsolete). Новые чипы можно найти только у дистрибьюторов на остатках или на вторичном рынке. Для новых проектов настоятельно рекомендуется рассматривать современные семейства NXP S12G или S12XE.