Freescale 80-QFP

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микроконтроллеров Freescale (ныне NXP) в корпусе 80-QFP.

Общее описание

80-QFP (Quad Flat Package) — это корпус для поверхностного монтажа (SMD) с 80 выводами, расположенными по четырем сторонам. Ключевые особенности корпуса:

• Материал: Пластик.
• Выводы: 80 выводов с шагом 0.65 мм (это наиболее распространенный шаг для 80-QFP от Freescale). Существуют также версии с шагом 0.5 мм (более редкие).
• Размеры: Типичный размер корпуса — около 14x14 мм.
• Охлаждение: Не имеет встроенного теплоотвода. Отвод тепла происходит через контактные площадки на плате и выводы.
• Применение: Широко использовался для 16-битных и 32-битных микроконтроллеров, где необходим баланс между количеством линий ввода-вывода, производительностью и габаритами.

В этом корпусе выпускалось огромное количество различных моделей микроконтроллеров, преимущественно из линеек:

• HC08/HCS08 (8-битные)
• HC11/HCS12 (16-битные)
• ColdFire (32-битные)
• DSC (Digital Signal Controllers) – гибриды МК и сигнальных процессоров.

Типичные технические характеристики (варьируются в зависимости от конкретной модели)

На примере популярной серии MC9S12 (HCS12):

1. Ядро: 16-битное ядро HCS12.
2. Тактовая частота: До 50 МГц (на кристалле).
3. Память:
   • Флэш-память: От 64 КБ до 512 КБ (в зависимости от суб-семейства).
   • ОЗУ (RAM): От 4 КБ до 14 КБ и более.
   • EEPROM: До 4 КБ (на кристалле).
4. Периферия (типовая, богатая):
   • Ввод/Вывод (I/O): До 70+ программируемых линий GPIO.
   • Таймеры: Модуль таймеров (ECT или GPT) с каналами ввода-захвата/вывода-сравнения и счетчиком импульсов (PAC).
   • АЦП (ADC): 8- или 10-битный, мультиплексированный, 8-16 каналов.
   • Последовательные интерфейсы: До 3-5 каналов (SCI/UART, SPI, I²C).
   • Контроллеры CAN: От 1 до 5 каналов (MSCAN) для автомобильных применений.
   • ШИМ (PWM): 8-16 каналов.
   • Внутренний тактовый генератор (ICG): С поддержкой PLL.
5. Напряжение питания: 2.35В – 5.5В (обычно 5В или 3.3В).
6. Температурный диапазон:
   • Потребительский: 0°C to +70°C
   • Промышленный: -40°C to +85°C
   • Автомобильный: -40°C to +105°C / 125°C (AEC-Q100)

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Важно: Совместимость определяется не корпусом, а архитектурой ядра, периферией и распиновкой (pin-to-pin). Корпус 80-QFP — лишь физический форм-фактор.

Ниже приведены серии микроконтроллеров Freescale в корпусе 80-QFP. Полный парт-номер включает в себя суффикс, обозначающий корпус (например, MPX, FP, PV).

1. 16-битные микроконтроллеры (HCS12 / S12)

Это самое популярное семейство в данном корпусе для автомобильной и промышленной электроники.

• MC9S12A64 / MC9S12A128 / MC9S12A256
  • Пример парт-номера: MC9S12A256CPV (80-QFP, automotive temp.)
  • Характеристики: Базовое ядро S12, CAN, PWM, ADC. A256 — 256 КБ флэш-памяти.
• MC9S12C64 / MC9S12C128
  • Пример: MC9S12C128MPVE
  • Характеристики: Экономичная версия, меньше периферии.
• MC9S12D64 / MC9S12D128 / MC9S12D256 (очень популярная серия)
  • Пример: MC9S12DP256BMPVE
  • Характеристики: Улучшенная версия (S12D), больше периферии (ATD, PWM, CAN, SPI, SCI), до 256 КБ флэш-памяти. Является прямым аналогом и преемником многих моделей MC68HC912.
• MC9S12E64 / MC9S12E128
• MC9S12G64 / MC9S12G128 / MC9S12G192 / MC9S12G240
  • Пример: MC9S12G240MPVE
  • Характеристики: Большое количество линий I/O (до 80+), контроллер ЖК-дисплея, развитая периферия.
• MC9S12H64 / MC9S12H128
• MC9S12X серия (с сопроцессором XGATE)
  • Пример: MC9S12XDP512CPV
  • Характеристики: Флагманская серия S12. Имеет второе RISC-ядро XGATE для обработки прерываний и передачи данных, разгружающее CPU. Часто в корпусе 80-QFP с шагом 0.5 мм.

Совместимость внутри семейства S12: Модели в пределах одной подсерии (например, D64, D128, D256) часто имеют полную или частичную совместимость по выводам (pin-compatible) с различиями в объеме памяти. Переход с A-серии на D-серию может требовать адаптации из-за различий в периферии.

2. 32-битные микроконтроллеры (ColdFire)

• MCF51QE серия (ядро V1 ColdFire)
  • Пример: MCF51QE128CPV
  • Характеристики: 32-битное ядро, USB, CAN, низкое энергопотребление.
• MCF5225x серия (ядро V2 ColdFire)
  • Пример: MCF52258CBP80
  • Характеристики: Ethernet (10/100), USB, CAN, криптографический ускоритель.

3. 8-битные микроконтроллеры (HCS08)

• MC9S08QE серия
  • Пример: MC9S08QE128CPV
  • Характеристики: 8-битное ядро, низкая стоимость, хорошая периферия (ADC, SCI, SPI, I²C, Timer).
• MC9S08DZ серия
  • Пример: MC9S08DZ128MPV
  • Характеристики: CAN, большая флэш-память для 8-битного МК.

4. Цифровые сигнальные контроллеры (DSC) - 56800/E

• MC56F80xx серия
  • Пример: MC56F8013VFAE (часто в 80-LQFP)
  • Характеристики: Гибрид DSP и MCU, для цифровой обработки сигналов, управления двигателями, ИБП.

Ключевые суффиксы корпусов (Freescale/NXP):

• MPX / MPVE: 80-QFP с шагом 0.65 мм, без свинца (RoHS), промышленный температурный диапазон.
• CPV / CPVE: 80-QFP с шагом 0.65 мм, без свинца (RoHS), автомобильный температурный диапазон (более строгий).
• PV / PVE: 80-QFP с шагом 0.65 мм, c содержанием свинца.
• BP80: 80-QFP с шагом 0.5 мм (более плотная компоновка).

Как найти точную информацию:

1. По парт-номеру: Вбейте полный парт-номер (например, MC9S12DP256BMPVE) в поиск на сайте NXP.com или в поисковике. Скачайте Datasheet и Reference Manual.
2. По серии: На сайте NXP найдите страницу семейства (например, "S12D"), где будут перечислены все модификации и корпуса.
3. Проверка совместимости: Внимательно сравнивайте таблицы распиновки (Pinout) и мапинг периферии в даташитах двух моделей. Даже при одинаковом корпусе назначение выводов может отличаться.

Итог: 80-QFP от Freescale — это распространенный корпус для широкой гаммы 8-, 16- и 32-битных микроконтроллеров, особенно для серии MC9S12. Выбор конкретной модели зависит от требуемой производительности, набора периферии и объема памяти.