Freescale TQFP52

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера в корпусе TQFP-52 от Freescale (ныне NXP), а также список партномеров и совместимых моделей.

Описание

Freescale Semiconductor (приобретена компанией NXP в 2015 году) — один из мировых лидеров в производстве микроконтроллеров. Под аббревиатурой TQFP-52 скрывается не одна конкретная микросхема, а тип корпуса (Thin Quad Flat Pack), который имеет 52 вывода и малую толщину.

В таком корпусе выпускалось огромное количество различных 8-битных, 16-битных и 32-битных микроконтроллеров. Наиболее популярными семействами, которые использовали TQFP-52, были:

1. 8-битные MCU:

   • HC08: Базовое семейство с ядром 68HC08.
   • HCS08: Улучшенное 8-битное семейство с ядром HCS08, обладающее лучшей производительностью и энергоэффективностью.
   • RS08: Сверхэкономичное подсемейство с упрощенным ядром для приложений с минимальной стоимостью и потреблением.

2. 16-битные MCU:

   • HC12 / HCS12: Мощные 16-битные контроллеры, широко использовавшиеся в автомобильной электронике и сложных системах управления.

3. 32-битные MCU:

   • ColdFire: Линейка 32-битных процессоров, являющихся развитием архитектуры 68k, сбалансированных между производительностью и потреблением.
   • ARM Cortex-M: После перехода на архитектуру ARM, NXP продолжила использовать корпус TQFP-52 для младших и средних моделей семейств Kinetis (Cortex-M0+, M4) и LPC (Cortex-M0+, M3).

Области применения: Бытовая электроника, промышленная автоматика, системы управления двигателями, автомобильные системы (кузовная электроника, управление освещением), источники бесперебойного питания, умные дома и т.д.

Обобщенные технические характеристики (на примере типичного представителя)

Так как под TQFP-52 скрываются разные чипы, характеристики варьируются. Ниже приведены усредненные характеристики для 8-битного MCU семейства HCS08 в корпусе TQFP-52.

• Архитектура: 8-битная, ядро HCS08
• Тактовая частота: До 50 МГц
• Объем Flash-памяти: От 8 КБ до 128 КБ
• Объем ОЗУ (RAM): От 512 Б до 8 КБ
• Периферия:
  • Таймеры: 1-2 многофункциональных таймера (TPM) с ШИМ (PWM) и входом захвата/сравнения.
  • Интерфейсы связи: 1-2 x SCI (UART), 1 x SPI, 1 x I²C.
  • АЦП (ADC): 10- или 12-битный, до 16 каналов.
  • Компаратор: Встроенный аналоговый компаратор.
  • Внутренний генератор: Тактовый генератор, не требующий внешних компонентов.
• Напряжение питания: 1.8 В — 3.6 В (для низковольтных моделей) или 2.7 В — 5.5 В.
• Количество линий ввода-вывода (GPIO): До 44 линий (зависит от используемой периферии).
• Температурный диапазон:
  • Потребительский: -40°C до +85°C
  • Промышленный: -40°C до +105°C
  • Автомобильный: -40°C до +125°C
• Корпус: TQFP-52 (размер обычно 10x10 мм, шаг выводов 0.8 мм).

Парт номера (примеры моделей в корпусе TQFP-52)

Вот список конкретных партномеров, где xx часто обозначает объем Flash-памяти, а последний суффикс — температурный диапазон и тип корпуса.

8-битные (HCS08)

• MC9S08AW60ACFUE – 60 КБ Flash, 4 КБ RAM, USB.
• MC9S08AC128CFGE – 128 КБ Flash, 8 КБ RAM.
• MC9S08PA16AVTE – 16 КБ Flash, 2 КБ RAM, ультра-низкое потребление.
• MC9S08QE128CLK – 128 КБ Flash, 8 КБ RAM.
• MC9S08SH8CTE – 8 КБ Flash, 512 Б RAM, экономичная модель.

32-битные (ARM Cortex-M, семейство Kinetis)

• MKE02Z64VQH4 – (ранее MK02Z64VQH4) 64 КБ Flash, 4 КБ RAM, ядро Cortex-M0+.
• MKE04Z128VQH4 – (ранее MK04Z128VQH4) 128 КБ Flash, 16 КБ RAM, ядро Cortex-M0+.
• MKL25Z128VLK4 – 128 КБ Flash, 16 КБ RAM, ядро Cortex-M0+, USB.
• MKV10Z128VLH4 – 128 КБ Flash, 32 КБ RAM, ядро Cortex-M0+, для автомобильных применений.

Важно: При поиске аналога или замены всегда обращайте внимание на полный партномер, включая все суффиксы (например, ACFUE, VLK4), так как они определяют критичные параметры: температурный диапазон, тип корпуса и тактовую частоту.

Совместимые модели и аналоги

Понятие "совместимость" можно разделить на несколько уровней:

1. Прямая замена (Drop-in Replacement):

   • Микросхемы от NXP. После покупки Freescale, NXP продолжает выпуск этих продуктов под своим брендом. Партномер часто остается практически идентичным или меняется с префикса MC9S08 на MKE0xZ для новых серий.
   • Пример: Микроконтроллер MC9S08AW60ACFUE от Freescale и его прямая замена от NXP.

2. Функционально совместимые (Functional Replacement):

   • Это микроконтроллеры от других производителей с аналогичной архитектурой (например, 8-битные AVR от Microchip, 32-битные Cortex-M от STMicroelectronics, GD32, Infineon), которые имеют схожие характеристики (объем памяти, набор периферии, корпус). Они не являются программно-совместимыми, но могут решать те же задачи.
   • Примеры аналогов для 8-битных MCU:
     • Microchip (Atmel): ATmega16A, ATmega32A (в корпусе TQFP-44/64, требуется переразводка).
     • Microchip (PIC): PIC18F45K22, PIC16F1937 (в корпусе TQFP-44).
   • Примеры аналогов для 32-битных MCU (Cortex-M0+/M4):
     • STMicroelectronics (STM32): STM32F030F4 (TSSOP20), STM32F103C8T6 (LQFP-48) — необходим поиск аналога по корпусу и выводам.
     • GD32 (GigaDevice): GD32F130C8T6 (LQFP-48) — часто прямые аналоги STM32.

3. Совместимые по корпусу и выводам (Pin-to-Pin Compatible):

   • Некоторые производители выпускают микроконтроллеры, специально разработанные как аппаратно-совместимые замены для популярных моделей. Например, некоторые серии от Nuvoton или GD32 могут быть совместимы по выводам с определенными моделями STM32. Для семейств Freescale/NXP такие прямые аналоги от других вендоров встречаются реже.

Рекомендация: При поиске замены всегда изучайте:

1. DataSheet оригинальной детали.
2. Pinout (распиновку) и механические характеристики корпуса.
3. Таблицу совместимости (Cross-Reference) от дистрибьюторов или производителей-конкурентов.

Надеюсь, эта информация была полезна!