Freescale S9S12GA48F0MLF

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (NXP) S9S12GA48F0MLF, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

S9S12GA48F0MLF — это 16-битный микроконтроллер из семейства S12G, разработанный компанией Freescale (ныне NXP Semiconductors). Это экономичное и высокопроизводительное решение, ориентированное на автомобильные и промышленные приложения, где требуются надежность, широкий диапазон рабочих температур и развитая периферия для управления.

Ключевая особенность семейства S12G — ядро S12 CPU с тактовой частотой до 25 МГц, которое обеспечивает хороший баланс между производительностью и энергоэффективностью. Микроконтроллер построен на 0.25µ-технологии с флеш-памятью 5В, что гарантирует высокую стойкость к помехам и долгосрочную доступность данных.

Основные сферы применения:

• Автомобильные кузовные модули (дверные контроллеры, управление стеклоподъемниками, сиденьями, освещением).
• Промышленные системы управления.
• Бытовая техника.
• Низкоуровневые системы управления с множеством аналоговых и цифровых интерфейсов.

Ключевые технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 16-битное ядро S12 CPU.
• Тактовая частота: До 25 МГц (шинная частота).
• Математический сопроцессор: Наличие блока XGATE — дополнительное RISC-ядро для обработки прерываний и передачи данных, которое разгружает основное CPU, повышая общую производительность системы.

2. Память:

• Флеш-память (Flash): 48 КБ с возможностью EEPROM-эмуляции.
• ОЗУ (RAM): 2 КБ.
• EEPROM: 1 КБ (или эмуляция во Flash).

3. Периферия и интерфейсы:

• Аналого-цифровой преобразователь (ADC): 10-битный, 16-канальный ADC с временем преобразования ~3 мкс.
• Таймеры:
  • 2 x 8-битных таймера (TIM).
  • 1 x 16-битный модуль Enhanced Capture Timer (ECT) с 8 каналами ввода/вывода (PWM, захват/сравнение).
• Коммуникационные интерфейсы:
  • 1 x Serial Peripheral Interface (SPI).
  • 1 x Inter-Integrated Circuit (I²C).
  • 1 x Serial Communications Interface (SCI/UART).
• Широтно-импульсная модуляция (PWM): 4-канальный 8-битный модуль PWM (также может быть реализована через ECT).
• Сторожевой таймер (COP): Присутствует.
• Входы/Выходы: До 35 линий GPIO (в зависимости от конфигурации корпуса).

4. Напряжение питания и энергопотребление:

• Напряжение питания: 5.0 В (номинальное, с широким диапазоном).
• Диапазон рабочих температур: -40°C до +125°C (автомобильный класс).
• Режимы пониженного энергопотребления: STOP, WAIT.

5. Корпус и упаковка:

• Корпус: LQFP-48 (7x7 мм).
• Маркировка: S9S12GA48F0MLF.
  • F0 — версия ядра/степпинг.
  • M — корпус LQFP-48.
  • LF — безсвинцовой исполнение (RoHS).

Парт-номера и полное обозначение

Полный парт-номер указывает на ключевые параметры. Базовая серия — S9S12G48.

• S9S12GA48F0MLF — это полный номер для заказа, который включает:
  • Серия: S9S12G
  • Подсемейство: A (версия с определенным набором периферии).
  • Объем Flash: 48 (48 КБ).
  • Степпинг ядра/версия: F0.
  • Температурный диапазон: (по умолчанию -40..125°C).
  • Корпус: M (LQFP-48).
  • Тип упаковки: (по умолчанию Tray).
  • Исполнение: LF (Pb-free, без свинца).

Альтернативные/похожие парт-номера в рамках той же линейки:

• S9S12GA32F0MLF — версия с 32 КБ Flash и 1 КБ RAM.
• S9S12GA64F0MLF — версия с 64 КБ Flash и 4 КБ RAM.
• S9S12GA96F0MLF — версия с 96 КБ Flash и 6 КБ RAM.
• S9S12GA128F0MLF — версия с 128 КБ Flash и 8 КБ RAM.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и замены (внутри семейства S12G): * S9S12G48 (общее обозначение серии). Модели с другим объемом памяти (32, 64, 96, 128 КБ) являются пин-совместимыми и программно-совместимыми на уровне периферии, что позволяет масштабировать проект. * MC9S12G48 — более раннее промышленное обозначение от Freescale. По сути, это тот же чип. Серия S9S12 является преемником MC9S12, часто с улучшенными характеристиками или уточнениями.

2. Совместимые по выводам и периферии (кросс-семейство NXP): * S9S12GN32/48/64 — более новая и продвинутая версия семейства S12G с улучшенным энергопотреблением, большей частотой (до 50 МГц) и расширенной периферией. Часто является рекомендуемой для новых разработок, может требовать адаптации ПО. * MC9S12A64/128/256 (семейство S12A) — более производительные микроконтроллеры с большим объемом памяти и периферии. Не являются прямой пин-совместимой заменой, но обладают высокой программной совместимостью на уровне ядра S12.

3. Совместимые по архитектуре (для портирования ПО): * Все микроконтроллеры семейства HCS12/S12 от Freescale/NXP (например, S12C, S12D, S12E, S12HY, S12P, S12X). Они используют то же ядро S12 или его расширенные версии (S12X), что позволяет с определенными усилиями переносить код. Однако распиновка, набор периферии и корпуса отличаются.

Важное примечание: При замене на другую модель (даже внутри семейства S12G) необходимо всегда сверяться с официальными даташитами и Reference Manual, чтобы убедиться в совпадении функций конкретных выводов, наличия всех требуемых модулей и электрических характеристик.