Freescale MC9S12E64CFUE

Отличный выбор! Freescale MC9S12E64CFUE — это классический 16-битный микроконтроллер из знаменитого семейства S12, широко использовавшийся в автомобильной и промышленной электронике. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MC9S12E64 — это высоконадежный 16-битный микроконтроллер с ядром S12CPU, созданный на 0.25µм технологии. Он ориентирован на применение в условиях жестких электромагнитных помех, что делает его идеальным для:

• Автомобильной электроники: кузовные модули (двери, сиденья, освещение), простые узлы управления.
• Промышленных систем управления: датчики, приводы, простые ПЛК.
• Бытовая и потребительская техника, требующая надежности.

Ключевая особенность — развитая периферия, включающая контроллеры CAN и LIN, что было стандартом для автомобильных приложений 2000-х годов.

Технические характеристики (для MC9S12E64CFUE)

Общие параметры:

• Архитектура: 16-битная, ядро S12CPU (совместимо с MC68HC11/12).
• Тактовая частота: До 25 МГц на шине (генератор 8 МГц с PLL).
• Память:
  • Флэш-память (EEPROM): 64 КБ с возможностью записи/стирания во время работы (ECC).
  • ОЗУ (RAM): 4 КБ.
  • EEPROM (байт-адресуемая): 2 КБ (отдельная от флэш).
  • Загрузочное ПЗУ (Boot ROM): 1 КБ с драйверами для программирования.

Периферия:

• Таймеры: 8-канальный 16-битный таймер (TIM) с входом захвата/выходом сравнения (IC/OC) и PWM.
• Последовательные интерфейсы:
  • 2 x Асинхронных последовательных порта (SCI/UART).
  • 1 x Синхронный последовательный порт (SPI).
  • 1 x Контроллер локальной сети (MSCAN) версии 2.0 A/B — ключевая особенность для автомобиля.
  • 1 x Контроллер локальной интерактивной сети (LIN) — для создания недорогих подчиненных сетей.
• Аналоговые интерфейсы:
  • 8-канальный 10-битный АЦП с временем преобразования ~7 мкс.
• Цифровые порты ввода/вывода: До 59 линий I/O (с поддержкой переключения на периферию).
• Системные модули:
  • Модуль прерываний (IRQ).
  • Модуль Watchdog (COP).
  • Модуль реального времени (RTI).
  • Модуль отладки (BDM/DBG) — для программирования и отладки через специальный интерфейс.

Электрические характеристики и корпус:

• Напряжение питания: 5.0 В ±10% (для ядра и периферии). Типично 5В.
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C). Существовали и автомобильные версии (-40°C до +125°C).
• Корпус: QFP-80 (квадратный плоский корпус с 80 выводами).
• Символ в названии (CFUE):
  • C – промышленный температурный диапазон.
  • FU – корпус QFP-80.
  • E – вариант поставки (лоток/трей).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Базовый номер: MC9S12E64CFUE. Вариации в семействе E64 и смежных семействах формируются по маске: MC9S12ExxYFUE, где:

• xx – объем флэш-памяти (64, 128, 256 для других семейств).
• Y – температурный диапазон и тип корпуса.

Основные парт-номера в линейке E64:

• MC9S12E64CFUE – 64 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ, 2 КБ EEPROM, QFP-80, -40..+85°C.
• MC9S12E64CFFU – аналог, но в другом виде упаковки.
• MC9S12E64VFUE – автомобильная версия с расширенным температурным диапазоном (-40..+125°C).

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги в том же корпусе и с идентичной периферией:

• MC9S12E64CVFU(E) – автомобильная версия (V), полный аналог по выводам.
• MC9S12E64CFU – может отличаться только вариантом упаковки (лоток/рулон).

2. Модели с обратной совместимостью по выводам (Pin-to-Pin) в семействе S12E:

• MC9S12E32CFUE – младшая модель с 32 КБ флэш и 2 КБ ОЗУ. Полная совместимость по выводам и периферии.
• MC9S12E128CFUE – старшая модель с 128 КБ флэш и 8 КБ ОЗУ. Также совместима по выводам, что позволяет масштабировать проект без переразводки платы.

3. Модели с совместимостью по ядру и периферии, но другим расположением выводов (требует переразводки):

• MC9S12E256 – модель с большим объемом памяти (256 КБ флэш, 12 КБ ОЗУ). Имеет другой корпус (112 выводов).
• MC9S12C64 / MC9S12GC64 – модели из других подсемейств (C, GC). Имеют схожую периферию (CAN, LIN), но могут отличаться набором таймеров, количеством АЦП и распиновкой. Требуют адаптации кода и платы.
• MC9S12XEP100 – более продвинутое и современное семейство S12X с конвейерным ядром XGATE, значительно большей производительностью и памятью. Совместимость по коду на ассемблере/C низкого уровня ограничена, периферия похожа, но распиновка иная.

4. Современные аналоги от NXP (поглотила Freescale): После прекращения выпуска многих S12, NXP рекомендует переход на более современные линейки:

• S12 MagniV (S12ZVL, S12VR) – микроконтроллеры со встроенным силовым драйвером или регулятором напряжения. Имеют ядро S12Z, которое не является бинарно-совместимым с S12, но позволяет перенести код с минимальными изменениями.
• ARM Cortex-M ядра (серия KEA, S32K) – для новых разработок NXP активно продвигает автомобильные микроконтроллеры на ядрах ARM (KEA – простые, S32K – для сложных задач). Требует полного переписывания кода, но предлагает лучшую производительность, энергоэффективность и современную экосистему.

Важное примечание:

MC9S12E64 и все семейство S12 — это устаревшие, но все еще находящиеся в применении микроконтроллеры. Для новых проектов рекомендуется рассматривать современные аналоги (S12 MagniV или ARM Cortex-M от NXP). Однако для поддержки старой продукции или ремонта оборудование MC9S12E64CFUE остается актуальным, и его можно найти у поставщиков электронных компонентов.