Infineon SAB80C166-S

Отличный выбор! Infineon SAB 80C166 — это классическое 16-битное микроконтроллерное семейство, которое было очень популярно в 1990-х и начале 2000-х годов для требовательных встроенных применений. Изначально оно разрабатывалось компанией Siemens, которая затем выделила свое полупроводниковое подразделение в Infineon Technologies.

Вот подробное описание, характеристики и информация по совместимости.

Общее описание

SAB 80C166 (часто называемый просто C166) — это высокопроизводительный 16-битный микроконтроллер с RISC-архитектурой и конвейерной обработкой команд, что для своего времени обеспечивало исключительное быстродействие. Он был ориентирован на применение в промышленной автоматике, автомобильной электронике (например, блоки управления двигателем), телекоммуникациях и сложных контроллерах.

Ключевая особенность архитектуры: Микроконтроллер имеет линейное адресное пространство памяти до 16 МБ, что выгодно отличало его от многих других 16-битных МК с сегментированной памятью.

Технические характеристики (на основе типичного представителя SAB80C166-MT)

• Ядро: 16-битное, C166 (или C166S V2).
• Тактовая частота: До 20 МГц (один машинный цикл за 2 такта, многие инструкции выполнялись за 1 машинный цикл, т.е. 100 нс).
• Производительность: До 10 MIPS (миллионов инструкций в секунду).
• Память программы (ROM/OTP/Flash): Интегрировано от 32 КБ до 256 КБ в зависимости от модели. Многие версии были OTP (One Time Programmable) или с маской ROM.
• Оперативная память (RAM): От 1 КБ до 4 КБ внутренней RAM + дополнительная XRAM (до 2 КБ).
• Периферия (богатая и продвинутая для своего времени):
  • CAPCOM (Capture/Compare) Unit: Мощный модуль для генерации ШИМ и работы с временными интервалами (аналогичен современным Timer PWM).
  • Многоканальный 10-битный АЦП (до 16 каналов, время преобразования ~10 мкс).
  • Высокоскоростные синхронные/асинхронные последовательные порты (ASC — Asynchronous/Synchronous Serial Channel, аналогичен USART).
  • Контроллер последовательной периферийной шины (SSC — Synchronous Serial Channel, аналогичен SPI).
  • CAN-контроллер (в более поздних версиях, особенно в семействе C167). Был очень важен для автомобильных применений.
  • Таймеры/счетчики: Множество 16-битных таймеров (GPT — General Purpose Timer).
  • Контроллер прерываний: Векторная система с большим количеством источников и приоритетами.
  • Порты ввода/вывода: Множество программируемых портов (до 79 линий).
• Напряжение питания: 5В (±10%) или 3.3В (для низковольтных версий LV).
• Температурный диапазон: Коммерческий (0°C..+70°C), промышленный (-40°C..+85°C), автомобильный (-40°C..+125°C).
• Корпуса: PLCC, P-MQFP, TQFP (например, 80-контактный PLCC, 100-контактный P-MQFP).

Парт-номера (Part Numbers) и семейства

Семейство очень обширное. Номер модели обычно строится так: SAB 80C166 [x]-[y]-[z]

• SAB80C166: Базовая модель с маской ROM или OTP.
• SAF80C166: Модель с Flash-памятью (перепрограммируемая).
• SAB80C165, SAB80C167: Вариации с разным объемом памяти и набором периферии (167-й часто имел CAN).
• SAB80C166-Lxx / SAB80C166-Lxx: Низковольтные версии (3.3В).
• SAB80C166-MT / SAB80C166-S: Модели с улучшенным ядром (C166S V2), повышенной частотой и производительностью.

Примеры конкретных парт-номеров:

• SAB80C166-MT (20 МГц, промышленный диапазон, P-MQFP100)
• SAF80C166-16M24T (16 МГц, 24 МБ адр. пространство, промышленный, P-MQFP100)
• SAB80C167-L25FM (25 МГц, Flash, CAN, низковольтный)
• SAB80C165-L16M (16 МГц, низковольтный)

Совместимые и альтернативные модели

1. Внутри семейства Infineon/Siemens:

• C166 Family: Все модели с ядром C166 имеют схожую архитектуру и, как правило, совместимы снизу вверх на уровне кода (с поправкой на специфическую периферию и адреса регистров). Переход с 165/166 на 167 обычно требовал минимальных изменений.
• C166S V2 Family: Улучшенное ядро (включая SAB80C166-S/MT). Обратно совместимо с предыдущими версиями.
• XC166 Family: Позднее 32-битное расширение от Infineon, сохраняющее частичную совместимость и знакомую периферию, но с существенно возросшей производительностью.
• XC2000 Family: Современное автомобильное семейство Infineon, архитектурно являющееся развитием идей C166, но с полным переосмыслением. Совместимость на уровне кода отсутствует, но концепции периферии (CAPCOM, GPT) узнаваемы.

2. Прямые аналоги и конкуренты (того периода):

• Intel 80C196 / 80196: Другой популярный 16-битный МК, но с иной архитектурой.
• Texas Instruments MSP430: Более поздний, с акцентом на низкое энергопотребление. Архитектура отличается.
• Microchip PIC24: Современные 16-битные МК, не совместимые по коду, но занимающие схожую нишу.

3. Современные альтернативы (для новых разработок):

Сегодня семейство C166 считается устаревшим (obsolete). Infineon давно не выпускает многие из этих моделей, хотя некоторые могут быть доступны у дистрибьюторов. Для новых проектов рекомендуется рассматривать:

• Infineon AURIX (TC2xx, TC3xx): Мощные 32-битные микроконтроллеры для автомобильной и промышленной автоматики (преемники идей C166 в автомобильном сегменте).
• Infineon XMC4000: На базе ядра ARM Cortex-M, для промышленных применений.
• STMicroelectronics STM32 (серии F0, F1, F3, F4): Популярные 32-битные МК на ARM Cortex-M, богатая периферия, огромное сообщество.
• NXP (Freescale) S12Z, MPC57xx: Для автомобильных применений.
• Microchip dsPIC33: Цифровые сигнальные контроллеры (16-битные), очень популярны для силовой электроники и цифрового управления.

Вывод

SAB 80C166 — это легендарный, высокопроизводительный для своего времени 16-битный микроконтроллер, оставивший заметный след в истории встроенных систем. Его основными преимуществами были высокая скорость, богатая периферия и линейная организация памяти. Несмотря на устаревание, он до сих пор может встречаться в обслуживаемом промышленном и автомобильном оборудовании. Для новых разработок необходимо выбирать современные 32-битные аналоги от Infineon или других производителей.