Freescale MCF51QE96CLK

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale MCF51QE96CLK, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

Freescale MCF51QE96CLK — это 8-битный микроконтроллер из семейства ColdFire V1 (MCF51QE), которое также известно как QEMicro. Он построен на высокопроизводительном ядре V1 ColdFire, которое, несмотря на архитектуру, оптимизировано для эффективного исполнения как 8-битного, так и 16-битного кода. Это делает его отличным решением для переходных проектов от 8-битных к более производительным контроллерам.

Ключевая особенность семейства — низкое энергопотребление и богатая периферия, ориентированная на встраиваемые приложения с батарейным питанием, потребительскую электронику, системы безопасности, беспроводные устройства и простые промышленные контроллеры.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Архитектура/Ядро | 32-битное ядро ColdFire V1, работающее как высокопроизводительный 8/16-битный контроллер. | | Тактовая частота | До 50 МГц (макс.). | | Объем Flash-памяти | 96 КБ (с возможностью защиты секторов и блочного стирания). | | Объем ОЗУ (RAM) | 8 КБ. | | Периферия | • Модуль связи (MSCAN) — полная реализация протокола CAN 2.0 A/B.
• USB 2.0 Full-Speed Device Controller (12 Мбит/с) со встроенным физическим уровнем (PHY).
• АЦП (ADC) — 12-битный, до 16 каналов.
• 2 x АЦП последовательного приближения (ADC) — 12-битные, с возможностью одновременной выборки и хранения.
• ЦАП (DAC) — 12-битный.
• Таймеры — Программируемый модуль таймера (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), входного захвата и выходного сравнения.
• Компараторы — Аналоговые компараторы.
• Интерфейсы связи — UART (SCI), SPI, I²C. | | Рабочее напряжение | 1.8В — 3.6В (низковольтное питание). | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C (стандартно для серии). | | Корпус | LQFP-64 (типичный для данной модели). | | Особенности | • Низкое энергопотребление в режимах ожидания (Wait, Stop).
• Внутренние тактовые генераторы (IRC).
• Монитор напряжения (LVD).
• Часовой сторожевой таймер (COP). |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Номенклатура Freescale (ныне NXP) строится по принципу: Семейство<Объем Flash><Тип корпуса><Температура/Вариант>.

• Базовый парт-номер: MCF51QE96CLK

  • MCF51QE — Семейство.
  • 96 — 96 КБ Flash.
  • CLK — Вариант с корпусом LQFP-64.

• Другие возможные варианты в семействе QE96:

  • MCF51QE96CLH — Может отличаться диапазоном температуры или вариантом поставки (например, Tape & Reel).
  • MCF51QE96xxx — Последние буквы могут меняться в зависимости от типа корпуса (VFH для MAPBGA-64) или промышленных требований.

Важно: Для точного заказа всегда проверяйте полный 10- или 12-значный код на упаковке или в официальных даташитах NXP.

Совместимые и аналогичные модели

Совместимость можно рассматривать в двух аспектах: пин-ту-пин совместимость и совместимость на уровне семейства/архитектуры.

1. Прямые аналоги и варианты в том же семействе MCF51QE:

Эти модели имеют одинаковое или очень похожее расположение выводов и набор периферии, что позволяет заменять их с минимальными изменениями в схеме и ПО.

• MCF51QE128CLK — Аналог с увеличенной Flash-памятью (128 КБ) и ОЗУ (16 КБ). Прямой апгрейд.
• MCF51QE64CLK — Модель с уменьшенной Flash-памятью (64 КБ). Прямой даунгрейд.
• MCF51QE32xxx — Модели с 32 КБ Flash.

2. Совместимые модели из других семейств ColdFire V1 (архитектурная и программная совместимость):

Имеют одинаковое ядро V1, но могут отличаться набором периферии или корпусом. Код легко переносится.

• Семейство MCF51JM — Обладает похожей периферией (USB, CAN), но может иметь другие объемы памяти. Пример: MCF51JM128.
• Семейство MCF51JU — Флагманская линейка V1 с Ethernet, USB, CAN. Пример: MCF51JU128.
• Семейство MCF51AC — Более простое, часто без USB или CAN.

3. Современные аналоги от NXP (рекомендуемые для новых разработок):

Freescale (и её линейка ColdFire V1) была поглощена компанией NXP Semiconductors. Само семейство QE считается устаревшим (Not Recommended for New Designs - NRND). NXP активно предлагает современные и более производительные аналоги:

• Серия Kinetis E (KE) — Прямой наследник 8/16-битных контроллеров. Архитектура ARM Cortex-M0+, отличная периферия, лучшая энергоэффективность и современная экосистема.
  • Аналог с CAN и USB: Микроконтроллеры из семейств Kinetis KE1x (например, MKE14F512VLH16).
• Серия Kinetis L (KL) — Также на Cortex-M0+, фокус на сверхнизкое энергопотребление.
• Серия LPC (на базе ARM Cortex-M) — Широкая линейка контроллеров NXP с различной периферией.

Вывод

Freescale MCF51QE96CLK — это мощный 8/32-битный микроконтроллер своего времени, сочетающий интерфейсы CAN и USB в одном чипе с низким напряжением питания. Он до сих пор может встречаться в обслуживаемой старой аппаратуре.

Для новых проектов настоятельно рекомендуется рассматривать современные аналоги от NXP на ядре ARM Cortex-M, такие как Kinetis E или LPC, которые предлагают лучшее соотношение производительности, энергопотребления, цены и доступности инструментов разработки. На сайте NXP можно использовать инструмент "Product Selector" для поиска полного аналога по требуемой периферии.