Freescale 132PGA

Артикул: 402539

Требуется установка или ремонт?

тел. +7(499)347-04-82

Описание

Описание Freescale 132PGA

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микроконтроллера Freescale (ныне NXP) в корпусе 132-PGA.

Общее описание

Микроконтроллеры Freescale (Motorola) в корпусе 132-PGA (Pin Grid Array — матрица штыревых выводов) относятся к классическим 16- и 32-битным микроконтроллерам семейств MC68HC16 и MC683xx (серия CPU32). Эти микросхемы были широко востребованы в 1990-х — начале 2000-х годов в сложных встраиваемых системах, требующих высокой производительности, развитой периферии и большого адресного пространства.

Основные области применения:

Промышленная автоматика (ПЛК, контроллеры станков)
Телекоммуникационное оборудование
Автомобильная электроника (транспортные системы высшего класса)
Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы
Сложные измерительные приборы

Ключевые особенности архитектуры:

Модульная архитектура: Состоит из ядра (CPU) и набора функциональных модулей (SIM, SCIM, CPM, GPT, QSM и т.д.), что позволяло создавать производные модели под разные задачи.
Высокая интеграция: На кристалле интегрированы ОЗУ, ПЗУ/Флэш, таймеры, последовательные порты (UART, SPI, I2C), контроллеры прерываний, сторожевой таймер.
Внешняя шина: Позволяла подключать дополнительную память (SRAM, Flash, EPROM) и периферийные устройства через адресную и data-шину.

Технические характеристики (обобщенные для семейств)

Характеристики сильно зависят от конкретной модели. Ниже приведены типичные параметры для популярных представителей.

1. MC68HC16Z1 (Семейство HC16)

Ядро: 16-битное, с 32-битным АЛУ.
Тактовая частота: До 16-20 МГц.
Память на кристалле:
- Маскируемое ПЗУ (ROM): до 48 КБ
- ОЗУ (RAM): 2 КБ
- EEPROM: 1 КБ (в некоторых модификациях)
Периферия: Модуль общего назначения таймера (GPT), модуль последовательной связи (QSM), система модулей (SIM), 8-канальный 10-битный АЦП.
Потребление: ~50-100 мА (активный режим).

2. MC68332 (Семейство CPU32)

Ядро: 32-битное CPU32 (упрощенный 68020).
Тактовая частота: До 16-25 МГц.
Память на кристалле:
- ОЗУ (RAM): 2 КБ
- Флэш/ПЗУ: Отсутствует на кристалле в базовой модели, подключается внешне.
Периферия (главная "фишка"):
- Time Processing Unit (TPU): Выделенный программируемый процессор для управления таймерами и широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), способный независимо управлять 16 каналами. Критически важен для управления двигателями.
- Модуль последовательной связи (QSM).
- Сторожевой таймер.
Потребление: ~75-150 мА.

3. MC68F333 (Семейство HC16 с Flash)

Ядро: 16-битное (HC16).
Ключевая особенность: Встроенная флэш-память (до 64 КБ).
Тактовая частота: До 16 МГц.
Периферия: Аналогична HC16Z1, включает АЦП, таймеры, последовательные порты.

Общие для корпуса 132-PGA параметры:

Корпус: 132-контактный керамический PGA (реже пластиковый).
Напряжение питания: +5 В (для ядра и периферии).
Температурный диапазон: Коммерческий (0°C..+70°C), промышленный (-40°C..+85°C) и расширенный (-40°C..+125°C) для автомобильных версий.
Внешняя шина: 16- или 32-битная шина данных, 24-битная шина адреса (до 16 МБ адресного пространства).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Номенклатура строится по принципу: MC + Семейство + Модификация + Температурный диапазон/Корпус.

Важные суффиксы для 132-PGA:

RCxx: 132-контактный керамический PGA (чаще всего).
FCxx: 132-контактный пластиковый PQFP (другой корпус!).
Температура: C — коммерческий, V — расширенный (автомобильный).

Совместимые и аналогичные модели (функционально/по выводам):

Внутри семейства: Модели с одинаковым корпусом 132-PGA (RC) часто имеют совместимую цоколевку (pin-to-pin) в рамках одного семейства, но могут отличаться наличием/отсутствием памяти или периферии.
- MC68HC16Z1 -> MC68HC16Z3 (совместимы по выводам, Z3 имеет больше памяти/периферии).
- MC68331 -> MC68332 -> MC68333 -> MC68334 (базовая совместимость, но требуется проверка datasheet на предмет отключения неиспользуемых модулей).
Аналоги в других корпусах: Одна и та же микросхема часто выпускалась в разных корпусах. Прямым аналогом 132-PGA являются версии в корпусах:
- 132-PQFP (FCxx): Пластиковый Quad Flat Pack. Электрически и функционально полный аналог, но механически несовместим для пайки.
- 144-MAPBGA: Корпус с шариковой решеткой. Более современный и компактный.
Современные аналоги (от NXP): Прямой замены с идентичной цоколевкой и архитектурой не существует. Эти микроконтроллеры сняты с производства. Для новых разработок NXP предлагает переходить на более современные 32-битные ARM-ядро микроконтроллеры, такие как:
- Серия S32K (для автомобилей): Имеет модуль eTPU, наследник TPU, для сложных таймерных задач.
- Серия MPC56xx/57xx (Power Architecture): Для высоконадежных автомобильных и промышленных применений.
- Серия i.MX RT (Crossover с ARM Cortex-M): Для высокопроизводительных встраиваемых систем.
- Серия Kinetis (ARM Cortex-M): Универсальные микроконтроллеры для широкого круга задач.

Важное примечание: При замене или поиске аналога необходимо всегда сверяться с официальными даташитами (datasheet) и руководствами по применению (reference manual) конкретных парт-номеров, так как даже в рамках одного семейства могут быть нюансы в конфигурации выводов и работе периферии.