Freescale LQFP32

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP Semiconductors) — один из ключевых игроков на рынке микроконтроллеров. Упаковка LQFP32 (Low-profile Quad Flat Package, 32 вывода) — очень популярный корпус для MCU среднего класса.

Вот подробное описание, технические характеристики и список совместимых моделей.

Общее описание

LQFP32 от Freescale/NXP — это корпус для поверхностного монтажа (SMD) с 32 выводами, расположенными по четырем сторонам. Ключевые особенности корпуса:

• Низкий профиль: Высота обычно около 1.4 мм, что подходит для компактных устройств.
• Квадратная форма: Стандартный размер корпуса 7x7 мм (шаг выводов 0.8 мм).
• Тепловые и электрические характеристики: Хороший баланс между эффективным отводом тепла (через центральную экспозированную площадку на плате) и плотностью монтажа.
• Назначение: В этом корпусе выпускаются преимущественно 8-битные и 32-битные микроконтроллеры для встраиваемых систем, бытовой электроники, автомобильных приложений (кузовная электроника, маломощные узлы), промышленного контроля и IoT-устройств.

Технические характеристики корпуса LQFP32 (механические)

• Тип корпуса: LQFP (Low-profile Quad Flat Package).
• Количество выводов: 32.
• Шаг выводов: 0.80 мм.
• Размеры корпуса: 7.00 мм x 7.00 мм (вариации: 9x9 мм для некоторых серий, но для Freescale/NXP чаще 7x7).
• Высота корпуса: ~1.40 мм (макс.).
• Температурный диапазон: Обычно от -40°C до +85°C (промышленный) или от -40°C до +105/125°C (автомобильный).
• Материал: Пластик, термостойкий.

Типичные технические характеристики микроконтроллеров в этом корпусе

Характеристики сильно зависят от конкретной серии MCU. Общие черты:

1. Ядро процессора:
   • 8-бит: Классическое ядро S08 или более старое HC08.
   • 32-бит: Современные ядра ARM Cortex-M0+, Cortex-M4, Power Architecture (e200z) для автомобиля.
2. Тактовая частота: От 20 МГц (8-бит) до 100-150 МГц (32-бит Cortex-M).
3. Память:
   • Flash-память программы: От 16 КБ до 512 КБ.
   • ОЗУ (RAM): От 1 КБ до 64 КБ.
   • EEPROM: Часто встроенная, от 128 байт до 2 КБ.
4. Периферия (типовой набор для 32 выводов):
   • Цифровые порты ввода/вывода (GPIO): До ~28 линий.
   • Аналого-цифровые преобразователи (ADC): 10- или 12-битные, до 16+ каналов.
   • Таймеры: Базовые (PIT, PWM), для управления двигателями (FTM, TPM).
   • Интерфейсы связи: UART (SCI), SPI, I2C (IIC) — почти всегда присутствуют.
   • CAN: Ключевой интерфейс для автомобильных MCU.
5. Напряжение питания: Обычно 1.8В — 3.6В (низковольтные серии) или 2.7В — 5.5В (5-вольтовые, более старые серии).
6. Энергопотребление: Наличие режимов сверхнизкого потребления (STOP, WAIT) — особенно актуально для серий Kinetis L.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Ниже приведены серии микроконтроллеров Freescale/NXP, которые массово выпускались/выпускаются в корпусе LQFP32.

A. 32-битные микроконтроллеры на ядре ARM Cortex

1. Серия Kinetis L (Cortex-M0+) – Энергоэффективные, 32-бит по цене 8-бит.

   • MKL16Z128VLH4 – 48 МГц, 128 КБ Flash, 16 КБ RAM, USB, ADC, LQFP32.
   • MKL25Z128VLK4 – 48 МГц, 128 КБ Flash, 16 КБ RAM, USB, LQFP32.
   • MKL26Z256VLH4 – 48 МГц, 256 КБ Flash, 32 КБ RAM, USB, LQFP32.

2. Серия Kinetis E (Cortex-M0+) – Защищенные, 5В, для промышленности.

   • MKE02Z64VQH4 – 5В, 20 МГц, 64 КБ Flash, 4 КБ RAM, LQFP32.

3. Серия Kinetis K (Cortex-M4) – Производительные с DSP.

   • MK22FN128VLH10 – 120 МГц, 128 КБ Flash, 32 КБ RAM, USB, ADC, LQFP32.

B. 8-битные микроконтроллеры (S08/HC08 Core)

1. Серия S9S08 (S08 Core) – Флагманская 8-битная линейка.

   • S9S08SH8VTGL – 8 КБ Flash, 512 Б RAM, ADC, LQFP32.
   • MC9S08SH8CTJ – Аналог в другом корпусе, но есть и в LQFP32.

2. Серия MC9S08 (S08 Core) – Классические 8-битные MCU.

   • MC9S08PA16VFT – 16 КБ Flash, 1 КБ RAM, ADC, LQFP32.
   • MC9S08PT16VFT – С тач-интерфейсом, 16 КБ Flash, LQFP32.
   • MC9S08QE8CLK – Популярная серия QE, 8 КБ Flash, часто в LQFP32.

3. Старая серия HC908 (морально устарела, но встречается).

   • MC68HC908QY4CP – 4 КБ Flash, 128 Б RAM, DIP/LQFP.

C. Автомобильные микроконтроллеры (часто на Power Arch. или S12)

1. Серия S12Z (16-бит, но часто включается в 8-битные семейства).
   • S12ZVL32LQFP – 32 КБ Flash, CAN, LIN, для автомобильных кузовных систем.
2. Серия MPC56xx (Power Arch.) – Высокопроизводительные автомобильные.
   • Некоторые младшие модели также могли быть в LQFP32.

Совместимость и замена

• Прямая совместимость по выводам (Pin-to-Pin): Часто существует в рамках одной серии. Например, MKL16Z64VLH4 (64 КБ Flash) и MKL16Z128VLH4 (128 КБ Flash) полностью совместимы по выводам.
• Совместимость по периферии: Модели из серий Kinetis L (например, MKL16, MKL25, MKL26) часто имеют схожую распиновку и могут быть заменены с перепрошивкой ПО, если хватает памяти и периферии.
• Аналоги от других производителей: Прямых аналогов с полным совпадением парт-номера не существует. Однако функционально близкие 32-битные MCU в LQFP32 можно найти у:
  • STMicroelectronics: Серия STM32F0 (Cortex-M0), STM32L0 (Cortex-M0+), STM32F3.
  • Microchip (Atmel): Серия SAM D (Cortex-M0+), SAMD20.
  • Texas Instruments: Серия MSPM0 (Cortex-M0+), некоторые Tiva C (Cortex-M4).
  • Infineon: Серия XMC1000 (Cortex-M0).
  • При замене необходимо тщательно проверять распиновку (pinout), напряжение питания, тактовую частоту и набор периферии.

Важное примечание

Для точного выбора всегда используйте официальные источники:

1. NXP.com / Freescale.com: Поиск по параметрам на сайте.
2. Datasheet: Основной документ с электрическими характеристиками.
3. Reference Manual: Детальное описание периферии и регистров.
4. Пакет информации (Package Information): Точные механические чертежи корпуса LQFP32.

Надеюсь, это подробное описание поможет вам в работе!