Freescale MCF5235CVM100

Отличный выбор! Freescale MCF5235CVM100 — это мощный и гибкий микроконтроллер семейства ColdFire V2, который долгое время был популярен для встраиваемых систем с высокими требованиями к производительности и низкому энергопотреблению.

Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

MCF5235 — это 32-разрядный микроконтроллер на ядре ColdFire V2, оптимизированный для высокопроизводительных встраиваемых приложений, требующих работы с цифровыми сигналами, сетевых интерфейсов и сложных протоколов связи. Он сочетает в себе высокую тактовую частоту, богатый набор периферии и развитые возможности управления питанием.

Ключевая особенность: Наличие модуля цифровой обработки сигналов (Digital Signal Processing, DSP) и модуля умножения-накопления (MAC) на кристалле, что позволяет эффективно выполнять алгоритмы, типичные для ЦОС (БПФ, фильтрация), не требуя отдельного DSP-процессора.

Ключевые технические характеристики MCF5235CVM100

• Архитектура: 32-битное ядро Freescale ColdFire Version 2.
• Тактовая частота: До 100 МГц (указано в парт-номере: CVM100).
• Производительность: До 110 Dhrystone 2.1 MIPS.
• Память:
  • Встроенная Flash-память: 256 КБ.
  • Встроенная SRAM: 64 КБ (32 КБ общего назначения + 32 КБ, выделенных для модуля MAC/DSP).
• Периферия:
  • Интерфейсы связи:
    • 3 x UART (с поддержкой IrDA).
    • 2 x SPI (Serial Peripheral Interface).
    • 2 x I²C (Inter-Integrated Circuit).
    • 1 x CAN 2.0B (Controller Area Network).
    • Fast Ethernet (10/100 Мбит/с) — выделенный модуль FEC с интерфейсом MII/RMII.
  • Таймеры:
    • 4-канальный 32-битный таймер общего назначения (GPTA).
    • Программируемый интервальный таймер (PIT).
    • Сторожевой таймер.
    • Модуль генерации ШИМ (PWM).
  • Цифровая обработка сигналов (DSP):
    • Модуль умножения-накопления (MAC) с 32-битным аккумулятором.
    • Поддержка операций 16x16-битного и 32x16-битного умножения.
  • Системные интерфейсы:
    • Контроллер внешней шины с поддержкой SDRAM, SRAM, Flash, ROM.
    • Контроллер прерываний.
    • Модуль тактирования (PLL).
  • Ввод/вывод: До 100 линий GPIO (в зависимости от конфигурации корпуса).
• Управление питанием:
  • Режимы пониженного энергопотребления: Sleep, Stop, Wait.
  • Динамическое управление тактовой частотой.
• Напряжение питания: 3.3 В (для ядра и I/O).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).
• Корпус: 196-выводный MAPBGA (CVM — обозначает корпус).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Семейство MCF523x имеет несколько вариантов, отличающихся частотой, объемом памяти и типом корпуса.

Ближайшие совместимые модели в линейке MCF523x:

1. MCF5233CVM100 — Аналог 5235, но без встроенной Flash-памяти. Только контроллер внешней шины.
2. MCF5234CVM100 — Отличается объемом памяти: 512 КБ Flash и 64 КБ SRAM.
3. MCF5235CVM100 — Базовая модель с 256 КБ Flash.
4. MCF5235CVM133 — Версия с частотой 133 МГц.
5. MCF5235x (серия) — Могут быть варианты с другими корпусами (например, BGA с другим количеством выводов).

Совместимость и замена:

• Прямая совместимость по выводам (Pin-to-Pin): MCF5233, MCF5234, MCF5235 в одном и том же корпусе (например, CVM) полностью совместимы по выводам. Это позволяет масштабировать проект, меняя только микроконтроллер.
• Совместимость по коду: Вся серия MCF523x основана на одном ядре ColdFire V2, поэтому код, написанный для одной модели, с минимальными правками (в основном касающимися адресов памяти) будет работать и на других.
• Эволюционные замены (от Freescale/NXP): Прямого одно-в-одного наследника нет, но для новых разработок компания NXP (поглотившая Freescale) предлагает переходить на более современные архитектуры:
  • Семейство Kinetis (ARM Cortex-M): Например, Kinetis K2x или K6x с аналогичной или большей производительностью, встроенным Ethernet, CAN и расширенной периферией.
  • Семейство i.MX RT (Crossover процессоры): Например, i.MX RT1xxx (ARM Cortex-M7) — обеспечивают на порядок более высокую производительность при сохранении черт микроконтроллера.

Типичные области применения

• Промышленная автоматизация (ПЛК, сенсорные панели).
• Сетевые устройства (конвертеры протоколов, простые маршрутизаторы, устройства с Ethernet).
• Медицинское диагностическое оборудование.
• Системы управления двигателями и силовая электроника (благодаря модулю ЦОС и ШИМ).
• Профессиональные аудио- и видео-интерфейсы.

Примечание: Микроконтроллеры серии ColdFire V2, включая MCF5235, в настоящее время имеют статус "Not Recommended for New Designs (NRND)" или "End-of-Life (EOL)" у NXP. Для новых проектов настоятельно рекомендуется рассматривать современные аналоги на архитектуре ARM Cortex. Однако для поддержки и модернизации существующего парка оборудования MCF5235 остается актуальным.