Freescale MC56F8037MLH

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MC56F8037MLH (ныне под брендом NXP) — это высокопроизводительный гибридный контроллер, сочетающий лучшие черты DSP и MCU. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MC56F8037 — представитель семейства 56F8000/56F8300 (DSC - Digital Signal Controller). Он создан для применений, где требуется высокая вычислительная мощность цифрового сигнального процессора (DSP) и удобство управления периферией, характерное для микроконтроллеров (MCU).

Ключевая идея: Одно ядро, два набора инструкций — набор команд DSP для быстрых математических операций (например, БПФ, фильтрация) и набор команд MCU для эффективного управления и работы с периферией.

Основные сферы применения:

• Цифровые источники питания (SMPS)
• Мотор-контроль (бесщеточные DC, шаговые, асинхронные двигатели)
• Управление освещением (включая LED)
• Обработка аудиосигналов
• Промышленная автоматика

Подробные технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: Гибридное ядро 56800E (16/32-bit DSC).
• Тактовая частота: До 60 МГц (32 МГц для версий с суффиксом "V").
• Производительность: До 60 MIPS (миллионов инструкций в секунду).
• Разрядность данных: 16-бит.
• Разрядность адреса: 32-бит.

2. Память:

• Флэш-память программы: 64 КБ (с возможностью ускоренного чтения).
• ОЗУ (RAM): 8 КБ (4 КБ программного + 4 КБ данных).
• Загрузочный ROM: 4 КБ, содержит загрузчик и библиотеки.

3. Периферия (Наиболее значимая):

• АЦП: 12-битный, двухканальный, с поддержкой одновременной выборки-хранения. До 3.3 млн. выборок/с.
• ЦАП: 12-битный, 2 канала.
• Таймеры:
  • PWM модуль: 6 ШИМ-выходов высокой разрешающей способности (до 96 МГц для центра выравнивания). Ключевая особенность для силовой электроники и мотор-контроля.
  • 2 x 16-битных таймера общего назначения (TMR).
  • Часы реального времени (RTC).
• Коммуникационные интерфейсы:
  • SCI (UART): 2 модуля.
  • SPI: 2 модуля.
  • I²C: 1 модуль.
• Компараторы: 2 аналоговых компаратора с 6-битными программируемыми ЦАП для задания опорного напряжения.
• Другие: Контроллер прерываний (PIT), сторожевой таймер (COP), модуль циклического избыточного кода (CRC), генератор тактовой частоты (CG).

4. Системные характеристики:

• Напряжение питания: 3.0В - 3.6В (одно низкое напряжение).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +105°C).
• Корпус: MLH - это 44-выводной корпус LQFP (Low-profile Quad Flat Package).

5. Инструментарий и поддержка:

• Среды разработки: CodeWarrior Development Studio, Processor Expert (устарели, но есть проекты). Современная поддержка через MCUXpresso IDE и SDK от NXP.
• Отладка: Через интерфейс JTAG/OnCE.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Основная маркировка: MC56F8037MLH

• MC56F8037VLH — версия с максимальной частотой 32 МГц.
• Полная маркировка на корпусе включает также код скорости, температурного диапазона и упаковки (например, MC56F8037VLH).

Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства 56F8000/8300)

1. Прямые аналоги с разным объемом памяти/периферии (пин-совместимость не всегда полная, нужно проверять даташит):

• MC56F8035/36 — Младшие модели с 32 КБ Flash и 4 КБ RAM. Идеальная замена, если не хватает памяти 8037.
• MC56F8034 — Еще меньше памяти.
• MC56F802x/801x — Более простые и дешевые модели с меньшим количеством выводов и периферии.

2. Модели с повышенной производительностью и функциональностью (семейство 56F8300):

• MC56F827x/825x — Более продвинутые DSC с Enhanced PWM, CAN интерфейсом, большим объемом памяти (до 128 КБ Flash) и улучшенной периферией. Логическое развитие линии.
• MC56F847xx/845xx — Флагманская серия с частотой до 100 МГц, контроллером Ethernet, USB, увеличенным объемом памяти.

3. Современные преемники от NXP (Архитектура ARM Cortex): Семейство 56F8000 является классическим, но NXP активно продвигает более современные платформы. Для новых проектов стоит рассмотреть:

• Серия Kinetis V: Гибридные контроллеры на Cortex-M7 с ускорителями для мотор-контроля и цифрового питания (например, KV5x). Прямой наследник по идеологии.
• Серия MCX: Новое универсальное семейство NXP (например, MCX N), сочетающее Cortex-M ядра с DSP расширениями и богатой периферией.
• Серия LPC5500 (на Cortex-M33): Имеет DSP расширения и подходит для ряда приложений, где ранее использовались DSC.

Вывод

MC56F8037MLH — это мощный и проверенный временем контроллер для задач, требующих вычислений в реальном времени. Его главные козыри — высокоскоростной АЦП, мощный PWM модуль и гибридное ядро. При выборе аналога или замены для нового проекта необходимо тщательно сравнивать требования к периферии, производительности и учитывать доступность инструментов разработки, отдавая предпочтение более современным линейкам NXP.