Freescale MC56F8247MLH

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale/NXP MC56F8247MLH, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

MC56F8247MLH — это представитель семейства 56F8000/56F8200/56F8300 гибридных микроконтроллеров, известных как DSC (Digital Signal Controller). Эти чипы объединяют в себе вычислительную мощность цифрового сигнального процессора (DSP) с удобством и периферией классического микроконтроллера (MCU).

Данная модель ориентирована на применение в системах управления с высокими требованиями к скорости вычислений и точности в реальном времени, таких как:

• Управление электродвигателями (бесщеточные, шаговые, асинхронные).
• Цифровые источники питания (SMPS), ИБП.
• Интеллектуальные датчики и силовая электроника.
• Автомобильные системы (например, управление освещением, насосами).

Ключевая особенность: Архитектура Harvard, два ядра в одном: DSP-ядро для эффективной обработки сигналов и алгоритмов (например, БПФ, ПИД-регуляторы) и RISC-ядро MCU для управления задачами и периферией.

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 16-битный гибридный DSC (DSP + MCU).
• Ядро: 56800E.
• Тактовая частота: До 60 МГц (33.3 нс время цикла команды).
• Производительность: До 60 MIPS.
• Память программ (Flash): 32 КБ.
• Память данных (RAM): 4 КБ.
• Память загрузчика (Boot ROM): 2 КБ.

2. Периферия (ключевые модули):

• АЦП: 12-битный, двухканальный, с поддержкой одновременной выборки и удержания (S&H). До 3.3 Мвыб/с.
• ШИМ (PWM): 6 каналов (4 высокого разрешения + 2 стандартных). Ключевая особенность для управления двигателями и преобразователями. Мертвое время программируется.
• Таймеры:
  • 2 x 16-битных таймера общего назначения (GPTA, GPTB).
  • Программируемый таймер задержки (PDT).
  • Часы реального времени (RTC) с отдельным источником тактирования.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • SCI (UART): 1 модуль (асинхронный).
  • SPI: 1 модуль (синхронный).
  • I²C: 1 модуль (до 400 кбит/с).
• Компараторы: 2 аналоговых компаратора с программируемым эталонным напряжением (DAC).
• Системные модули: Контроллер прерываний (INTC), сторожевой таймер (COP), модуль циклического контроля (CRC), генератор тактовых частот (CG).

3. Электрические параметры:

• Напряжение питания: 2.7В - 3.6В (однонаправленное питание для ядра и ввода/вывода).
• Потребление: Режимы энергосбережения (Wait, Stop).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C или +105°C для расширенного диапазона, уточняется по datasheet).
• Количество выводов: 44 вывода (LQFP корпус).

4. Инструментальная поддержка:

• Поддерживался средой разработки CodeWarrior Development Studio.
• Совместим с инструментами отладки через JTAG/OnCE.
• Современная альтернатива — MCUXpresso IDE от NXP с поддержкой более новых чипов.

Парт-номера и варианты поставки

Основной парт-номер, указанный в названии, — MC56F8247MLH. Расшифровка:

• MC — MicroController.
• 56F8247 — номер модели семейства.
• M — температурный диапазон (скорее всего, промышленный -40°C..+85°C).
• L — корпус (LQFP).
• H — вариант RoHS-совместимости (бессвинцовый).

Другие парт-номера в семействе 56F824x:

• MC56F8245 — младшая модель с 16 КБ Flash и 2 КБ RAM.
• MC56F8246 — модель с 24 КБ Flash и 4 КБ RAM.
• MC56F8247 — старшая модель с 32 КБ Flash и 4 КБ RAM (рассматриваемая).
• Для каждой модели могут быть суффиксы, обозначающие корпус, температуру и т.д. (например, VLL, MLF).

Совместимые и аналогичные модели

1. Внутри семейства Freescale/NXP DSC (прямая совместимость по выводам и периферии):

• MC56F8245MLH / MC56F8246MLH — Младшие версии с меньшим объемом памяти. Полная совместимость по выводам (pin-to-pin) и периферии. Код часто портируем без изменений аппаратного уровня.
• MC56F825x — Следующее поколение в той же линейке. Имеет улучшенную периферию (например, больше АЦП), но в целом схожую архитектуру.

2. Более новые аналоги от NXP (рекомендуемые для новых разработок): Семейство 56F8000 считается устаревшим (находится в статусе "Not Recommended for New Designs - NRND" или "End of Life - EOL"). NXP активно продвигает современные замены:

• MC56F84xxx / MC56F82xxx (серия 56F84x/82x) — Прямые наследники с улучшениями (больше памяти, более быстрые АЦП, улучшенные ШИМ). Например, MC56F84789.
• Серия DSC с ядром 56800EX — Значительно более производительные контроллеры (до 100+ МГц). Например, семейство MC56F81xxx.

3. Аналоги от других производителей (функциональные замены):

• Microchip dsPIC33EP "GS" / "MC" серии — Самые прямые конкуренты по концепции DSC (DSP + MCU), рынку и применению. Например, dsPIC33EP32MC202/204.
• Texas Instruments C2000 Piccolo серия (TMS320F2802x, F2803x) — Очень популярные DSC для управления двигателями и цифрового питания. Являются основными конкурентами.
• STMicroelectronics STM32F3xx (с ядром Cortex-M4 с DSP расширениями) — 32-битные ARM-контроллеры с аппаратной поддержкой DSP-инструкций. Более современная и популярная архитектура для многих приложений.
• Infineon XMC1000 / XMC4000 — Контроллеры на ядре ARM Cortex-M с акцентом на силовую электронику.

Важное примечание

Перед началом нового проекта на базе MC56F8247MLH настоятельно рекомендуется проверить его текущий статус на официальном сайте NXP. С высокой вероятностью он переведен в фазу снятия с производства. Для новых разработок лучше выбирать его прямых современных наследников из семейства DSC NXP или рассматривать аналоги от Microchip (dsPIC) и TI (C2000).