Freescale MC68302PV25C

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale MC68302PV25C, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

MC68302PV25C — это высокоинтегрированный 16/32-битный микроконтроллер на базе ядра Motorola 68000. Он был разработан компанией Motorola (позже Freescale, а ныне NXP Semiconductors) для применений в области телекоммуникаций и встроенных систем, требующих развитых возможностей последовательной связи.

Его ключевая особенность — мультипротокольный процессор связи (CP или CPM), который работает независимо от основного CPU и берет на себя обработку широкого спектра протоколов связи, освобождая ядро для выполнения прикладных задач. Это делает его идеальным решением для маршрутизаторов, коммутаторов, межсетевых экранов, концентраторов, контроллеров базовых станций и промышленных систем управления.

Основная сфера применения:

• Контроллеры для интерфейсов T1/E1, ISDN BRI/PRI, Frame Relay, X.25, HDLC, UART, Serial Communication Controllers (SCC).
• Устройства сетевого доступа (Access Devices).
• Коммуникационное оборудование.

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура ядра | 32-битная Motorola 68000 (16-битная шина данных). | | Тактовая частота | 25 МГц (указывается суффиксом "25" в PV25C). | | Производительность | ~ 4-5 MIPS. | | Внутренняя шина | 16-битная. | | Память | Встроенная ОЗУ: 2 Кбайт (Dual-Port RAM для CPM).
Встроенная ПЗУ: Нет. Требует внешней памяти. | | Поддержка внешней памяти | Встроенный контроллер DRAM (до 4 банков), контроллер EPROM/SRAM. До 16 Мбайт адресного пространства. | | Процессор связи (CPM) | Независимый RISC-процессор, работающий на частоте ядра. | | Последовательные интерфейсы | 3 SCC (Serial Communication Controller): Каждый может быть настроен на поддержку UART, HDLC, SDLC, Bisync, прозрачный режим и др.
2 SMC (Serial Management Channel): Аналогичны UART.
1 SPI (Serial Peripheral Interface).
1 I²C (Inter-Integrated Circuit) порт. | | Таймеры | 4 16-битных таймера общего назначения + таймер сторожевого пса (Watchdog Timer). | | Диспетчер прерываний | Встроенный программируемый контроллер прерываний (PIC). | | DMA | 4 канала DMA общего назначения + 3 канала для последовательных контроллеров (IDMA). | | Корпус | PQFP (Plastic Quad Flat Pack), 144 вывода. | | Напряжение питания | 5 В (одно напряжение, типично для технологий того времени). | | Техпроцесс | CMOS. |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Номенклатура Motorola/Freescale для этого семейства была построена следующим образом: MC68302[ABC][XX][C]

• [ABC] — Вариант исполнения (PV, FE и т.д.).
• [XX] — Тактовая частота (16, 20, 25).
• [C] — Температурный диапазон (C = коммерческий 0°C to 70°C).

Основные парт-номера семейства MC68302:

| Парт-номер | Частота | Корпус | Примечания | | :--- | :--- | :--- | :--- | | MC68302PV16C | 16 МГц | 144 PQFP | Базовая версия. | | MC68302PV20C | 20 МГц | 144 PQFP | Средняя производительность. | | MC68302PV25C | 25 МГц | 144 PQFP | Наиболее производительная и распространенная версия. | | MC68302FE25C | 25 МГц | 160 QFP | Вариант с увеличенным числом выводов (больше GPIO). | | MC68302RC25C | 25 МГц | 144 PQFP | Аналог PV25C, возможны незначительные отличия в ревизии. | | MC68302L16C | 16 МГц | 144 PQFP | Версия с пониженным энергопотреблением. | | MC68302I16 | 16 МГц | 144 PQFP | Промышленный температурный диапазон (-40°C to 85°C). | | MC68302I25 | 25 МГц | 144 PQFP | Промышленный, 25 МГц. |

Примечание: Для замены в большинстве случаев MC68302PV25C является прямым аналогом для MC68302RC25C и других версий с частотой 25 МГц в корпусе 144 PQFP. Необходимо проверять datasheet на соответствие выводов (pin-to-pin).

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и преемники от Freescale/NXP:

• MC68306 / MC68EN360 / MC68MH360 (QUICC): Эволюционное развитие. Содержат более мощное ядро 68020/EC020 (32-битная шина), расширенную память (до 8 Кбайт RAM для CPM) и улучшенный CPM. MC68EN360 — это один из самых популярных преемников.
• MC68360 (QUICC): Значительно более продвинутый, с ядром CPU32+ (производное от 68020), 4 Кбайт RAM для CPM, поддержкой Ethernet. Широко использовался в сетевом оборудовании.
• MPC860/MPC8260 (PowerQUICC): Кардинальный переход на архитектуру PowerPC. Имеют гораздо более мощный CPM и производительность. Это следующее поколение коммуникационных процессоров.

2. Совместимые по функционалу микроконтроллеры от других производителей:

• Intel 80186 + чисты связи (например, от Zilog): Альтернативная архитектура для похожих задач, но без столь глубокой интеграции.
• Renesas (Hitachi) H8/300H серии с модулями связи: Более поздние 16-битные МК для встраиваемых систем.
• Современные аналоги: Сегодня аналогичную нишу занимают коммуникационные процессоры на ARM (например, от NXP, STMicroelectronics, Microchip) со встроенными MAC для Ethernet, USB, многочисленными USART/SPI/I2C и специализированными модулями для промышленных сетей.

3. Совместимые модели в рамках парка: Для замены в существующей схеме чаще всего подходят модели с тем же суффиксом корпуса (PV) и частоты (25). Например:

• MC68302PV25C → MC68302RC25C (обычно прямая замена).
• При пониженных требованиях к частоте можно использовать MC68302PV16C или PV20C (с коррекцией тактового генератора и проверкой временных диаграмм).
• Для более жестких условий эксплуатации — промышленные версии MC68302I25.

Важное замечание:

MC68302 является устаревшим (obsolete) компонентом. При разработке новых устройств его использование не рекомендуется. Однако он до сих пор может встречаться в ремонте и обслуживании старого телекоммуникационного и промышленного оборудования. При замене критически важно сверяться с даташитами конкретных версий.