Freescale DEMO9S12HY64

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP) DEMO9S12HY64 — это не просто микроконтроллер, а оценочная (демонстрационная) плата, созданная для быстрого старта в разработке и оценке возможностей микроконтроллера MC9S12HY64.

Описание и назначение

DEMO9S12HY64 — это полнофункциональная отладочная плата, предназначенная для инженеров и разработчиков, которые хотят изучить, прототипировать и отлаживать приложения на базе 16-битного микроконтроллера семейства HCS12 (S12). Это идеальный инструмент для начала работы без необходимости создавать собственную аппаратную платформу.

Ключевые особенности платы:

• Готовность к работе: Плата поставляется с предустановленным монитор-программой (монитором отладки) в ПЗУ, что позволяет сразу начать программирование через последовательный интерфейс.
• Вся периферия выведена на разъемы: Все сигналы МК доступны через удобные разъемы, что облегчает подключение внешних устройств, макетных плат и собственных схем.
• Встроенные интерфейсы программирования и отладки:
  • DBM (Background Debug Mode) интерфейс: Через стандартный 6-контактный разъем BDM (подключается программатором/отладчиком, например, USB-ML-12 или P&E Cyclone).
  • Последовательный порт (SCI): Для загрузки кода и обмена данными с ПК через терминальную программу.
• На плате также могут быть: светодиоды, кнопки, потенциометр (для демонстрации АЦП), кварцевый резонатор и стабилизатор питания. Это позволяет тестировать базовые функции "из коробки".

Технические характеристики (основные компоненты и параметры платы)

1. Основной микроконтроллер: MC9S12HY64VFUE

• Архитектура: 16-битное ядро HCS12 (S12), CISC.
• Тактовая частота: До 25 МГц (на плате, как правило, установлен кварц 16 МГц или 25 МГц).
• Объем памяти:
  • Флэш-память (EEPROM): 64 КБ — для хранения программы.
  • ОЗУ (RAM): 4 КБ.
  • EEPROM (данные): 2 КБ — для хранения калибровочных данных, параметров.
• Периферия (главные модули):
  • Таймеры: 2x 8-канальных таймерного модуля (TIM, PACNT) для ввода/вывода, захвата/сравнения, генерации ШИМ.
  • АЦП (Analog-to-Digital Converter): 8-канальный, 10-битный.
  • Последовательные интерфейсы:
    • SCI (UART): 2 канала — для связи с ПК, GPS, GSM-модулями.
    • SPI: 1 канал — для работы с датчиками, SD-картами, LCD дисплеями.
    • I²C (IIC): 1 канал — для связи с периферийными микросхемами (часы, память, АЦП).
  • ШИМ (PWM): 8 каналов (входят в состав таймерных модулей).
  • Сторожевой таймер (COP).
  • Вход внешнего прерывания (IRQ).
  • Клавиатурный модуль (KBI): до 8 входов.

2. Параметры платы DEMO9S12HY64:

• Питание: +9..12V DC (через разъем Jack 2.1mm) или через интерфейс BDM (в зависимости от программатора). На плате есть стабилизатор на +5V.
• Интерфейсы связи с ПК:
  • Разъем для BDM-отладчика (обычно 6-пин Molex).
  • Последовательный порт RS-232 (разъем DB9 или выводы на пины) для связи через COM-порт.
• Готовые устройства ввода/вывода: Тактовые кнопки, светодиоды, потенциометр (подключен к АЦП).
• Все сигналы МК выведены на два параллельных ряда штыревых разъемов (шаг 2.54 мм).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

1. Основной МК на плате:

• MC9S12HY64VFUE — это полное и основное обозначение. Вариации могут касаться корпуса (чаще всего QFP-80) и температурного диапазона.

2. Прямые аналоги и совместимые микроконтроллеры (из того же семейства S12/HCS12): Семейство S12 очень обширно. МК различаются объемом памяти и набором периферии. HY — подсемейство с флэш-памятью. Код можно расшифровать: HY64 = HCS12, серия Y, 64 КБ флэш.

• По выводам и периферии (прямые замены с разным объемом памяти):

  • MC9S12HY32 — 32 КБ флэш, 2 КБ ОЗУ.
  • MC9S12HY48 — 48 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ.
  • MC9S12HY128 — 128 КБ флэш, 8 КБ ОЗУ.
  • MC9S12HZ128, MC9S12HZ256 — более новые модели с увеличенной производительностью и памятью, но в других корпусах (не всегда совместимы по выводам).

• Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) семейства:

  • Семейство HC12 (предшественник, маскированные ПЗУ): Например, MC68HC912B32. Важно: для прошивки нужны аналоги с флэш-памятью (S12).
  • Семейство S12G (более новое, часто совместимое по выводам): Например, MC9S12G128, MC9S12G96. Имеют улучшенные характеристики и часто являются рекомендуемой миграционной заменой. Требуется проверка datasheet на совместимость выводов!

3. Совместимые отладочные средства и программаторы:

• Отладчики/программаторы BDM:
  • P&E Micro: Cyclone MAX, Multilink Universal.
  • NXP (старые Freescale): USB-ML-12, USB-TAP.
  • Китайские аналоги: "HCS12 BDM" на AliExpress (на базе OpenSource BDM).
• Программное обеспечение (IDE):
  • CodeWarrior for HCS12 (Classic/Eclipse Edition) — официальная среда от NXP (Freescale). Есть бесплатная версия с ограничением на размер кода.
  • Cosmic C Compiler — популярный компилятор для S12.
  • GCC для HCS12 (например, сборка от "M68HC12-GCC") — бесплатная альтернатива.
  • IAR Embedded Workbench for HCS12 — мощная коммерческая среда.

Итог

DEMO9S12HY64 — это классическая, хорошо документированная оценочная плата для 16-битных МК, которая до сих пор используется в учебных целях и для поддержки legacy-проектов в automotive, промышленной автоматике и бытовой технике. Благодаря обширному семейству S12, наработанным ресурсам и относительной простоте, она остается хорошим полигоном для изучения основ микроконтроллерной техники.

Для новых проектов NXP рекомендует рассматривать более современные архитектуры, такие как S12G, S12XE или ARM Cortex-M (семейство Kinetis).