Freescale LGA16
тел. +7(499)347-04-82
Описание Freescale LGA16
Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация по совместимости для микросхем в корпусе LGA16 от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors).
Общее описание
Корпус LGA16 (Land Grid Array, 16 выводов) — это компактный, бескорпусной монтажный корпус для поверхностного монтажа (SMD). Он широко использовался компанией Freescale для микроконтроллеров и специализированных микросхем в сериях MC9S08 и MC9RS08, ориентированных на сверхмалобюджетные и малогабаритные приложения.
Ключевые особенности корпуса:
- Малый размер: Очень компактные габариты (часто 3x3 мм или 4x4 мм), что критически важно для портативных и миниатюрных устройств.
- LGA-конструкция: Вместо выводов используются контактные площадки на нижней стороне корпуса. Это уменьшает паразитную индуктивность, но требует высокой точности при монтаже на плату.
- Низкая стоимость: Минимальное количество материалов делает корпус одним из самых дешевых на рынке.
- Целевое назначение: Массовые потребительские товары, бытовая электроника, датчики, носимые устройства, игрушки, пульты ДУ и другие приложения с жесткими ограничения по цене и пространству.
Типичные технические характеристики (на примере MC9S08QG8)
Характеристики зависят от конкретной модели микроконтроллера. Ниже приведены усредненные параметры для наиболее распространенных серий в LGA16.
| Параметр | Характеристика / Значение | | :--- | :--- | | Архитектура ядра | 8-битное ядро S08 или RS08 (упрощенное для еще большей дешевизны) | | Тактовая частота | До 20 МГц (на шине) | | Флэш-память | От 1 КБ до 8 КБ (напр., QG4, QG8) | | ОЗУ (RAM) | От 128 байт до 512 байт | | Энергонезависимая память (EEPROM)| До 256 байт (в некоторых моделях) | | Периферия | Таймеры (TPM/PWM), АЦП (10-битный, 4-6 каналов), Компаратор, Интерфейсы: SCI (UART), SPI, I²C (в зависимости от модели) | | Рабочее напряжение | 2.7В — 3.6В (типично для 3В серий) или 1.8В — 3.6В (для низковольтных серий) | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C (реже до +105°C) | | Количество линий ввода-вывода | До 12-14 programmable I/O (из 16 выводов, часть используется для питания, сброса и т.д.) | | Корпус | LGA-16 (размеры: 3x3 мм или 4x4 мм, шаг выводов 0.5 мм) | | Особые режимы | Режимы пониженного энергопотребления (Wait, Stop) |
Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели
Freescale/NXP использовали корпус LGA16 для нескольких линеек. В названии модели корпус часто обозначается как "LGA" или "QB".
1. Серия MC9S08QG (флагманская для этого корпуса)
Наиболее популярная и функционально насыщенная серия в LGA16.
- MC9S08QG8CFFB – 8 КБ Flash, 512 Б RAM, АЦП, таймеры, SCI, SPI, I²C. Классическая модель.
- MC9S08QG4CFFB – 4 КБ Flash, 256 Б RAM.
- Совместимость: Модели в корпусе LGA-16 (3x3) полностью взаимозаменяемы по выводам с моделями в корпусе QFN-16 (3x3). Например,
MC9S08QG8CFFB(LGA) иMC9S08QG8CFFE(QFN) — это один и тот же кристалл в разных корпусах.
2. Серия MC9RS08KA (супер-бюджетная на ядре RS08)
Еще более дешевые микроконтроллеры с упрощенным ядром RS08.
- MC9RS08KA8CFFB – 8 КБ Flash, 256 Б RAM, базовая периферия.
- MC9RS08KA2CFFB – 2 КБ Flash, 128 Б RAM.
3. Серия MC9S08QD
- MC9S08QD4CFFB – 4 КБ Flash, 256 Б RAM. Более простая и дешевая альтернатива QG.
4. Серия MC9S08PA
Более продвинутая серия, но также предлагалась в LGA16.
- MC9S08PA4VFB – 4 КБ Flash, 256 Б RAM, с поддержкой USB 2.0 Full-Speed (редкость для такого корпуса).
5. Серия MC68HC908
Более старые микроконтроллеры семейства HC08.
- MC68HC908QB8FB – 8 КБ Flash, 256 Б RAM. В названии прямо указан тип корпуса QB.
Важные замечания по совместимости и замене
- Прямая совместимость по корпусу: Модели с суффиксом FFB (например,
xxCFFB) обычно обозначают корпус LGA-16. Модели с суффиксом FFE — это QFN-16. Они пин-ту-пин совместимы (распиновка идентична), но имеют разные рекомендации по монтажу (пайке). - Аналоги от других производителей: Прямых аналогов с таким же набором периферии и корпусом может не быть. Однако по функционалу близкими могут быть:
- Microchip (Atmel): серии ATtiny (например, ATtiny416/816/1616) в корпусе VQFN/UDFN схожих размеров.
- STMicroelectronics: серия STM8L001/STM8L050 в корпусе UFQFPN/UDFN.
- Silicon Labs (EFM8): серия EFM8BB1/BB2 в QFN.
- Проблема монтажа: LGA — один из самых сложных для ручной пайки и даже для ремонта корпусов. Требуется точная трафаретная печать, качественный нагрев и часто рентген-контроль. При замене или ремонте часто предпочтительнее использовать QFN-версию той же микросхемы, если позволяет пространство на плате.
- Статус продукции: Многие из этих моделей (MC9S08QG, MC9RS08KA) переведены NXP в статус "Not Recommended for New Designs (NRND)" или "End of Life (EOL)". Для новых проектов рекомендуется выбирать более современные аналоги (например, серию KE от NXP в корпусах QFN или LQFP).
Вывод
Freescale LGA16 — это корпус для ультра-компактных и сверхбюджетных 8-битных микроконтроллеров серий S08 и RS08. Его основное преимущество — минимальная цена и размер. При работе с ним ключевое внимание нужно уделять распиновке конкретной модели (даташит обязателен) и технологии монтажа, а для новых разработок — рассматривать современные аналоги.