Freescale MC9S12DT256MPVE

Freescale (NXP) MC9S12DT256MPVE

Общее описание

MC9S12DT256MPVE — это 16-битный микроконтроллер семейства HCS12 (S12) от Freescale (ныне NXP Semiconductors). Он построен на высокопроизводительной 16-битной архитектуре CPU12 (на основе процессора 68HC12), оптимизированной для применения в автомобильной электронике, промышленных системах управления и других встраиваемых приложениях, требующих высокой надёжности, производительности и широкого набора периферии.

Ключевая особенность — высокая степень интеграции: на одном кристалле объединены процессорное ядро, память, таймеры, коммуникационные интерфейсы и аналоговые модули. Модель MPVE указывает на корпус типа LQFP-112 и промышленный температурный диапазон.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Архитектура/Ядро | 16-битное ядро HCS12 (CPU12), тактовая частота до 25 МГц (шинная частота) | | Флэш-память (EEPROM) | 256 КБ — основной блок для хранения программы. С возможностью блочного стирания и программирования. | | ОЗУ (RAM) | 12 КБ статического ОЗУ для данных и стека. | | EEPROM (отдельная) | 4 КБ независимой энергонезависимой памяти для хранения данных. | | Периферия и интерфейсы | • 2× асинхронных последовательных порта (SCI)
• 3× последовательных периферийных интерфейса (SPI)
• 1× I²C (IIC)
• 8-канальный 16-битный таймер (TIM) с функцией ШИМ (PWM)
• 16-канальный 10-битный АЦП
• 8-канальный таймер для управления шаговыми двигателями (MSCAN) — на самом деле 2 модуля MSCAN (Controller Area Network) версии 2.0 A/B для CAN-сетей.
• Модуль генерации ШИМ (PWM) — 8 каналов, 8-битных или 16-битных.
• Модуль управления тактовой частотой (PLL) для гибкой настройки скорости. | | Количество линий ввода-вывода | До 91 линия общего назначения (I/O), многие с альтернативными функциями. | | Корпус | LQFP-112 (Low-profile Quad Flat Pack). | | Напряжение питания | 2.35В — 5.5В (широкий диапазон, включая 3.3В и 5В). | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial): -40°C до +85°C (суффикс MPVE). | | Особенности | • Встроенный сторожевой таймер (COP)
• Модуль отладки (BDM — Background Debug Mode)
• Защита памяти от несанкционированного доступа
• Высокая устойчивость к электромагнитным помехам (EMC), характерная для автомобильных MCU. |

Парт-номера и варианты исполнения

Основное отличие в суффиксах связано с корпусом, температурным диапазоном и типом поставки (например, лоток или трубка).

• MC9S12DT256MPVE — LQFP-112, промышленный температурный диапазон (-40°C...+85°C).
• MC9S12DT256CPVE — LQFP-112, расширенный коммерческий/автомобильный диапазон (-40°C...+125°C) — более распространённый вариант для автоэлектроники.
• MC9S12DT256VPVE — LQFP-112, автомобильный диапазон (-40°C...+105°C).
• MC9S12DT256CLL — корпус QFP-80 (меньшее число ног), температурный диапазон -40°C...+125°C.
• MC9S12DT256MLH — корпус QFP-64, промышленный диапазон.
• MC9S12DT256B / MC9S12DT256C — обозначения семейства или ревизии кристалла (C — более поздняя).

Важно: Буква после "DT256" (например, M, C, V) обозначает температурный диапазон, а последние буквы (VE, LL, LH) — тип корпуса.

Совместимые и аналогичные модели

Совместимость определяется семейством S12D. Микроконтроллеры имеют полную совместимость по выводам (pin-to-pin) и программную совместимость (с учётом объёма памяти и набора периферии) в рамках одной линейки.

1. Прямые аналоги и варианты с другим объёмом памяти (семейство S12DT):

• MC9S12DT128 — 128 КБ флэш-памяти, 8 КБ ОЗУ, 2 КБ EEPROM. Полная совместимость по выводам и периферии.
• MC9S12DT196 — 196 КБ флэш-памяти, 12 КБ ОЗУ, 4 КБ EEPROM.

2. Совместимые модели из других подсемейств S12 (требуется проверка распиновки):

• MC9S12DG128/256 — Более раннее/базовое подсемейство. Имеет только 1 модуль CAN (MSCAN). Частичная совместимость по выводам, может отличаться назначением некоторых ног.
• MC9S12DJ128/256 — Аналогично DG, но с другим соотношением памяти и периферии.
• MC9S12DP256/512 — Увеличенная производительность (ядерный модуль S12X), больше памяти, есть дополнительный со-процессор (XGATE) для обработки прерываний. Программно совместимы на уровне S12, но распиновка и возможности расширены.

3. Современные аналоги от NXP (миграционный путь):

• S12 MagniV (например, S12ZVC) — Смешанные сигнальные микроконтроллеры со встроенными силовыми драйверами. Архитектурно похожи, но требуют портирования кода.
• ARM Cortex-M микроконтроллеры NXP (семейства S32K, KEA, Kinetics) — Для новых разработок. Не являются прямыми аналогами, но предлагают современную производительность и экосистему. Требуют полного переписывания кода.

Типичные области применения

• Автомобильная электроника: блоки управления кузовом (BCM), модули комфорта, управление светом, простые узлы трансмиссии.
• Промышленная автоматика: программируемые логические контроллеры (ПЛК), системы управления двигателями, датчики.
• Медицинские приборы (низкого и среднего уровня сложности).
• Сложные встраиваемые системы с CAN-сетью.

Примечание: Данный микроконтроллер является устаревшим для новых проектов, но до сих пор активно используется в поддержке существующей продукции и ремонте. Для новых разработок NXP рекомендует рассматривать более современные семейства.