Freescale MCF52211CAF80

Отличный выбор! Freescale MCF52211CAF80 — это 32-битный микроконтроллер семейства ColdFire V2, который был очень популярен для встраиваемых систем с сетевыми возможностями благодаря интегрированному Ethernet-контроллеру.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Общее описание

Микроконтроллер MCF52211 построен на ядре ColdFire V2 с архитектурой, оптимизированной для баланса между производительностью, энергопотреблением и стоимостью. Он позиционировался как решение для интеллектуальных сетевых периферийных устройств, промышленной автоматизации, систем контроля доступа и любых приложений, где требуется проводное сетевое подключение (Ethernet 10/100 Мбит/с).

Ключевая особенность — наличие полноценного Ethernet MAC (EMAC) с PHY (Physical Layer) на кристалле, что значительно упрощает схемотехнику и снижает стоимость конечного устройства.

Расшифровка маркировки MCF52211CAF80

• MCF: Семейство микроконтроллеров Freescale (Motorola) ColdFire.
• 52211: Конкретная модель в семействе.
• C: Версия ядра (в данном случае V2).
• A: Вариант исполнения (определяет набор периферии).
• F: Тип корпуса (в данном случае LQFP).
• 80: Количество выводов (80-pin).

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро/Архитектура | 32-битное ядро ColdFire V2 (версия MCF52xx) | | Тактовая частота | До 60 МГц (с внутренней шиной до 30 МГц) | | Флэш-память (программа) | 128 КБ | | ОЗУ (SRAM) | 16 КБ | | Сетевой интерфейс | 10/100 Fast Ethernet MAC (EMAC) с интегрированным PHY и поддержкой MII/RMII. Требуется внешний трансформатор (Magnetics). | | Таймеры | • 4-канальный 16-битный таймер (PWM/Input Capture/Output Compare)
• Программируемый интервальный таймер (PIT)
• Часы реального времени (RTC) с независимым источником питания (VBAT)
• Watchdog-таймер | | Интерфейсы связи | • 2 x UART (асинхронные последовательные порты)
• 2 x SPI (Serial Peripheral Interface)
• I²C (Inter-Integrated Circuit)
• I²S (Inter-IC Sound) для аудио | | Аналоговые модули | • АЦП (ADC): 12-битный, 8 каналов | | Цифровые порты ввода/вывода | До 59 GPIO (в зависимости от конфигурации альтернативных функций) | | Системная шина | • FlexBus (внешняя шина для подключения памяти или периферии) — отсутствует в 80-выводном корпусе, доступен в 100+ выводных версиях. | | Напряжение питания | • 2.7В — 3.6В (основное, VDD)
• 1.8В — 2.0В (для ядра, генерируется внутренним регулятором)
• 1.8В — 3.6В (для аналоговой части и RTC, VBAT) | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C | | Корпус | LQFP-80 (Low-profile Quad Flat Package) |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Этот микроконтроллер является частью большого семейства MCF5221x. Совместимость зависит от требуемого объема памяти, наличия шины FlexBus и количества выводов.

Прямые аналоги в семействе MCF5221x (различаются памятью и корпусом):

• MCF52211CAF80 (базовая модель, 128КБ Flash, 16КБ RAM, LQFP-80)
• MCF52211CAF66 (тот же набор, но в корпусе LQFP-64)
• MCF52212CAF80 (256КБ Flash, 32КБ RAM, LQFP-80)
• MCF52213CAG80 (256КБ Flash, 32КБ RAM, LQFP-80, но с FlexBus)
• MCF52213CAG100 (256КБ Flash, 32КБ RAM, LQFP-100, с FlexBus)
• MCF52221, MCF52223, MCF52259 — модели с увеличенной частотой (до 80 МГц), большей памятью и расширенной периферией (USB, Crypto и т.д.).

Совместимые модели от других производителей (функциональные аналоги):

Прямых pin-to-pin аналогов нет, но по функционалу (32-битный MCU + Ethernet на кристалле) к нему близки:

• Microchip (Atmel) SAM7X серия (ARM7TDMI + Ethernet). Например, ATSAM7X512.
• NXP (бывш. Freescale) Kinetis K series (ARM Cortex-M + Ethernet). Например, Kinetis K64 (более современная и производительная замена).
• STMicroelectronics STM32F107 (ARM Cortex-M3, серия "Connectivity Line" с Ethernet).
• Texas Instruments TM4C129x (ARM Cortex-M4 с Ethernet).

Важное примечание: При переходе на микроконтроллер другого производителя (особенно с ARM-ядром) потребуется полностью менять инструментальную цепочку (компилятор, отладчик), библиотеки и, возможно, операционную систему.

Области применения (Типичные)

• Сетевые датчики и контроллеры для IoT (промышленный IoT).
• Промышленная автоматизация (PLC, удаленный ввод/вывод).
• Системы контроля доступа и безопасности.
• Сетевые терминалы и интерфейсные устройства.
• Медицинские мониторы.
• Простые сетевые маршрутизаторы или шлюзы протоколов.

Текущий статус

Семейство MCF5221x было очень успешным, но на сегодняшний день оно считается устаревшим (Obsolete). Компания NXP Semiconductors (которая приобрела Freescale) рекомендует переходить на более современные и энергоэффективные платформы, такие как:

• Kinetis K series (на базе ARM Cortex-M)
• i.MX RT series (кроссоверы на Cortex-M7 с высокой производительностью)

Вывод: MCF52211CAF80 — это классический, проверенный временем микроконтроллер для сетевых задач. При разработке новых проектов стоит рассматривать его современные аналоги, но для поддержки или ремонта существующей аппаратуры он остается актуальным. На вторичном рынке (например, на площадках типа ChipDip, AliExpress) его еще можно найти.