Freescale MC68302EH25C

Отличный выбор! Freescale MC68302EH25C — это классический и очень популярный в свое время 32-битный микроконтроллер/микропроцессор с интегрированным коммуникационным процессором. Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

MC68302 — это микропроцессор с интегрированным коммуникационным процессором (ICP - Integrated Communications Processor), выпущенный компанией Freescale Semiconductor (ныне NXP Semiconductors). Он построен на базе ядра MC68000 (без умножения/деления), что обеспечивает высокую производительность и простоту программирования. Его ключевая особенность — богатый набор коммуникационных интерфейсов, что делало его идеальным решением для сетевого оборудования (маршрутизаторы, коммутаторы, шлюзы), телекоммуникационных устройств, промышленных контроллеров и контроллеров встраиваемых систем.

Модель MC68302EH25C указывает на:

• MC68302 — базовое семейство.
• E — корпус типа PQFP (Plastic Quad Flat Pack).
• H — температурный диапазон. Обычно "H" означает промышленный температурный диапазон (-40°C до +85°C). Для уверенности стоит проверять в даташите.
• 25 — тактовая частота ядра 25 МГц.
• C — версия ядра (более поздняя ревизия, часто с исправлениями и улучшениями).

Ключевые технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Архитектура: 32-битная, на основе MC68000.
• Тактовая частота: 25 МГц.
• Регистры: 16 x 32-битных регистров общего назначения.
• Адресное пространство: 16 МБ (24-битная адресная шина).
• Шина данных: 16-битная.

2. Коммуникационный процессор (RISC-сопроцессор):

• Отдельный RISC-процессор, разгружающий основное ядро 68000 от обработки коммуникационных протоколов.
• Управляет тремя многофункциональными последовательными каналами.

3. Последовательные интерфейсы (3 многофункциональных канала): Каждый канал может быть независимо сконфигурирован для поддержки различных протоколов:

• HDLC/SDLC (High-Level Data Link Control): Основной протокол для каналов типа "точка-точка".
• UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter): Для асинхронной связи (RS-232, RS-485).
• Bisync (Binary Synchronous Communication).
• Transparent Mode (прозрачная передача).
• Импульсный кодовая модуляция (PCM) для интерфейсов T1/E1.
• Каждый канал имеет собственный DMA-контроллер и буферные дескрипторы в системной памяти.

4. Периферия и системные модули:

• Системный модуль интеграции (SIM): Включает в себя контроль прерываний, генерацию сигналов сброса и сторожевой таймер.
• 4-канальный DMA-контроллер: Для высокоскоростного обмена данными между памятью и периферией.
• Таймеры: 4 x 16-битных таймера общего назначения.
• Порты ввода/вывода (GPIO): 28 программируемых линий ввода/вывода.
• Контроллер прерываний: Поддержка множества источников прерываний с программируемыми уровнями приоритета.
• Контроллер шины: Генерация сигналов готовности, подтверждения и управления внешними устройствами.

5. Память:

• Внутренней памяти нет (кроме небольших буферов FIFO на последовательных каналах).
• Требует внешней памяти: SRAM, DRAM, EPROM/Flash.

6. Электрические параметры:

• Напряжение питания: 5.0 В ±10% (типично для TTL-логики того поколения).
• Потребляемая мощность: ~1.0 Вт (типовое значение, зависит от активности).
• Корпус: PQFP-132 (132 вывода, пластиковый четырехсторонний плоский корпус).

Парт-номера и совместимые модели

1. Прямые аналоги и варианты в семействе MC68302: Различия в основном по частоте, корпусу и температурному диапазону.

• MC68302EH16C — 16 МГц, промышленный темп. диапазон, PQFP.
• MC68302EH20C — 20 МГц, промышленный темп. диапазон, PQFP.
• MC68302EI25C — 25 МГц, промышленный темп. диапазон, вероятно, другой корпус (CQFP).
• MC68302FE25C — 25 МГц, коммерческий температурный диапазон (0°C до 70°C), PQFP.
• MC68302RC25C — 25 МГц, корпус типа PGA (Pin Grid Array).

2. Функционально совместимые/продолжающие модели от Freescale/NXP: Эти микроконтроллеры имеют схожую или расширенную функциональность, более высокую производительность и современную периферию. Они часто рассматриваются как миграционный путь для новых разработок.

• MC68360 (QUICC — Quad Integrated Communications Controller): Значительно более мощный наследник. Имеет то же ядро 68K, но с поддержкой умножения/деления (EC000), более быстрые коммуникационные процессоры (CPM), поддержку DRAM-контроллера, больше таймеров и каналов. Крайне популярная модель.
• MC68EN360, MC68MH360: Варианты MC68360 с разными частотами и наборами периферии.
• MPC823, MPC850, MPC860 (PowerQUICC): Следующее поколение. Переход на ядро PowerPC (RISC) и еще более совершенный коммуникационный процессор. Очень широко использовались в сетевом оборудовании.
• MPC885, MPC8270: Дальнейшее развитие линейки PowerQUICC.

3. Альтернативы от других производителей (функциональные аналоги): В той же нише коммуникационных контроллеров конкурировали:

• Intel 386EX и более поздние Intel XScale процессоры (с богатой периферией).
• IDT (RDC) 3081 / 3021 — контроллеры с интерфейсами Ethernet и HDLC.
• Zilog Z80/180 с дополнительными коммуникационными микросхемами (например, Z85C30) для менее требовательных задач.
• Современные ARM-микроконтроллеры от STMicroelectronics (STM32), NXP (LPC, i.MX RT), Microchip (SAM) с множеством USART, Ethernet, CAN. Для новых проектов это основной выбор.

Области применения (исторические и актуальные)

• Сетевое оборудование: Маршрутизаторы ISDN/Frame Relay, коммутаторы, концентраторы (hub), мосты (bridge).
• Телекоммуникации: Контроллеры для линий T1/E1, мультиплексоры, оборудование доступа.
• Промышленная автоматика: Программируемые логические контроллеры (ПЛК), шлюзы протоколов.
• Встраиваемые системы: Контроллеры в принтерах, копировальных аппаратах, медицинском оборудовании.

Важное примечание: MC68302 является устаревшим изделием (End-of-Life). Для новых проектов его использование не рекомендуется из-за наличия более современных, энергоэффективных и производительных решений (на базе ядер ARM, Power Architecture, RISC-V). Однако он до сих пор может встречаться в ремонте и поддержке legacy-оборудования. Актуальную документацию и информацию о статусе производства следует искать на сайте NXP Semiconductors.