Freescale MC9S12DG256CCPV

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP) MC9S12DG256CCPV — это классический 16-битный микроконтроллер, который широко использовался и продолжает использоваться в промышленных и автомобильных применениях благодаря своей надежности и мощной периферии.

Описание

MC9S12DG256 является представителем семейства HCS12 (или S12). Это 16-битное ядро с линейным адресным пространством, обратно совместимое с популярным 8-битным семейством HC11. Микроконтроллер построен по 16-битной архитектуре, но с 8-битной шиной данных, что обеспечивает хороший баланс производительности и эффективности.

Модель DG256 указывает на конкретную конфигурацию:

• D — Наличие встроенного контроллера CAN (Device Mask).
• G — Наличие встроенного контроллера LIN.
• 256 — Объем флэш-памяти в КБ (256 КБ).

Суффикс CCPV означает:

• C — Корпус: 112-контактный LQFP.
• C — Диапазон температур: Промышленный (-40°C до +85°C). (Для автомобильного диапазона -40°C до +125°C обычно используется суффикс "V" в других позициях, но здесь "V" в конце).
• PV — Версия/ревизия чипа и специфические условия поставки.

Ключевая сфера применения: Автомобильная электроника (кузовные модули, управление освещением, климат-контроль), промышленная автоматизация, сложные системы управления.

Технические характеристики

• Ядро: 16-битное HCS12 (CPU12), тактовая частота до 25 МГц (для данной модели).
• Память:
  • 256 КБ Flash EEPROM (с возможностью блочного стирания и программирования).
  • 12 КБ ОЗУ (RAM).
  • 4 КБ EEPROM.
• Периферия (наиболее значимая):
  • 2x модуля CAN 2.0 A/B (Controller Area Network) — ключевая особенность для автомобильных применений.
  • 8x модуля SCI (UART), один из которых поддерживает LIN (Local Interconnect Network).
  • 3x модуля SPI (Serial Peripheral Interface).
  • 8-канальный 16-битный таймер (Enhanced Capture Timer - ECT) с вводом/выводом.
  • 16-канальный 10-битный АЦП (Analog-to-Digital Converter).
  • 8-канальный ШИМ (Pulse Width Modulator) 8-битный.
  • Модуль обнаружения сбоев (Clock & Reset).
  • Сторожевой таймер (COP).
• Ввод/Вывод: До 91 линий ввода/вывода общего назначения (I/O Ports).
• Тактирование: Встроенный генератор PLL для умножения частоты от внешнего кварца (обычно 4-16 МГц).
• Напряжение питания: 5.0 В (номинально, с диапазоном обычно 4.5В - 5.5В).
• Корпус: LQFP-112 (Low-profile Quad Flat Package).

Парт-номера и совместимые модели

Важно понимать, что семейство S12 очень обширное. Модели различаются объемом памяти, набором периферии и корпусом.

1. Прямые аналоги и парт-номера (в зависимости от суффикса):

• MC9S12DG256C — Базовая часть номера. Различные суффиксы указывают на корпус, температурный диапазон и ревизию:
  • MC9S12DG256CPV
  • MC9S12DG256CVPV (вероятно, автомобильной температурный диапазон -40..125°C)
  • MC9S12DG256MPVE (более новая ревизия "M", корпус LQFP-112)
  • MC9S12DG256CCFU (корпус QFP-80)
• Для вашей модели CCPU/CCPV: Совместимыми по выводам и основным характеристикам будут модели с суффиксами, указывающими на тот же корпус LQFP-112 (например, CPV, MPVE, CVPV). Все они — MC9S12DG256.

2. Совместимые модели внутри семейства S12D:

Модели с аналогичным или очень близким расположением выводов и периферией, но разным объемом памяти:

• MC9S12DT256 — Аналогичен DG256, но имеет 2 КБ EEPROM вместо 4 КБ. Часто используется как прямая замена.
• MC9S12DG128 — 128 КБ Flash, 8 КБ RAM, 2 КБ EEPROM. Полная программная совместимость при меньшем объеме памяти.
• MC9S12DG64 — 64 КБ Flash, 4 КБ RAM, 2 КБ EEPROM.
• MC9S12DJ256 — Отличается набором периферии (например, нет LIN, другое количество SCI/SPI). Требуется проверка распиновки!

3. Совместимые модели из других подсемейств S12 (требуют внимательной проверки datasheet!):

• Семейство S12XE/XET: Более новые, быстрые (до 50 МГьц) и с расширенной периферией (например, S12XEP100). Имеют режим совместимости с S12, что позволяет перекомпилировать старый код с минимальными изменениями. Распиновка часто совпадает с S12D! Это лучший путь для модернизации или поиска современного аналога.
  • MC9S12XEP100 (100-пиновый, очень популярный аналог с большими возможностями).
  • MC9S12XET256 (256 КБ Flash).
• Семейство S12G: Более поздние, оптимизированные по стоимости, часто с меньшим числом выводов. Совместимость на уровне ядра, но периферия и распиновка отличаются.

Важные замечания:

1. Распиновка (Pin-to-Pin): Перед заменой всегда сверяйтесь с даташитами, особенно разделы Pin Assignments и Ordering Information.
2. Ревизии (Mask Sets): Существуют разные ревизии чипа (0KxxD, 1LxxD, 4MxxD и т.д.), которые могут иметь исправления ошибок (errata). Для нового проекта лучше использовать последние доступные ревизии (например, MC9S12DG256**M**PVE).
3. Текущий статус: Многие чипы семейства S12 отнесены NXP к категории "Not Recommended for New Designs (NRND)" или "End of Life (EOL)". Для новых разработок NXP активно рекомендует переход на семейства S12XE, S12ZV или ARM Cortex-M (например, серия KEA).
4. Инструментария: Для разработки под S12 традиционно использовались среды CodeWarrior for HCS12(X) (до версии 5.9) или Freescale (NXP) S32 Design Studio, которая базируется на Eclipse и предлагает поддержку многих моделей S12.

При поиске замены или аналога на современных площадках (типа LCSC, Mouser, Digikey) часто эффективнее искать по ключевым параметрам: "16-битный, HCS12, 256KB Flash, 2xCAN, LQFP-112".