Freescale MC68336ACFT20

Отличный выбор! MC68336 — это классический 32-битный микроконтроллер (МК) семейства CPU32 (улучшенная версия знаменитого процессора MC68000), который был очень популярен в промышленной автоматике, телекоммуникационном оборудовании и автомобильной электронике в 1990-х — начале 2000-х.

Вот подробное описание и технические характеристики для модели MC68336ACFT20.

Общее описание MC68336

MC68336 — это высокоинтегрированный 32-битный микроконтроллер на ядре CPU32. Его ключевая особенность — мощный процессорный комплекс, совместимый с MC68020, и богатый набор периферийных модулей на одном кристалле, включая системный модуль (System Integration Module — SIM), контроллер прерываний, таймеры, последовательные порты и, в некоторых версиях, модуль Time Processor Unit (TPU) для управления двигателями.

Модель MC68336ACFT20 указывает на конкретные параметры:

• A — версия ядра (CPU32).
• C — температурный диапазон (коммерческий, 0°C до +70°C). Были версии "V" для расширенного диапазона.
• F — корпус (Quad Flat Pack — QFP).
• T20 — тактовая частота 20 МГц.

Технические характеристики MC68336ACFT20

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 32-битная, CISC, семейство M68K.
• Ядро: CPU32 (улучшенное ядро MC68020 с инструкциями контроллера).
• Тактовая частота: 20 МГц (максимальная для данной модификации).
• Производительность: ~3.5 MIPS (миллионов инструкций в секунду).
• Регистры: 32-битные регистры общего назначения (D0-D7, A0-A7).
• Адресное пространство: 32-битная адресация (4 ГБ), физически 24-битная шина адреса (16 МБ).

2. Память:

• Внутренняя ОЗУ (SRAM): 4 КБ быстрой статической памяти на кристалле.
• Внутреннее ПЗУ (ROM): Отсутствует (модель с маской ПЗУ имела индекс "RC").
• Контроллер внешней памяти: Встроен в модуль SIM. Гибридная генерация сигналов выбора чипа (Chip Selects — CS) и стробирования для SRAM, EPROM, Flash, периферии.

3. Периферийные модули (на кристалле):

• Системный модуль (SIM): Содержит:
  • Контроллер прерываний.
  • Контроллер шины.
  • Генератор сигналов Chip Select (10 программируемых областей).
  • Часы реального времени (Time-of-Day).
  • Сторожевой таймер (Watchdog Timer).
  • Контроллер прерываний по маске (IARB).
• Модуль последовательной связи (QSM): Объединяет:
  • QSPI (Queued Serial Peripheral Interface): Очередной SPI для связи с датчиками, ЦАП/АЦП, EEPROM.
  • SCI (Serial Communication Interface): 2 асинхронных последовательных порта (UART) для связи RS-232/485.
• Модуль Time Processor Unit (TPU): Важно! Модель 68336 существует в двух основных вариантах:
  • MC68336 — БЕЗ TPU. Вместо него 16-битный таймер (Timer).
  • MC68331 — это архитектурно очень близкий МК, но С TPU.
  • Для точного определения нужно проверять даташит или маркировку. MC68336ACFT20, скорее всего, не содержит TPU.
• 16-битный таймер: Модуль General Purpose Timer (GPT) с 2-4 каналами, может работать как вход для захвата, выход для сравнения или ШИМ.

4. Системные параметры:

• Напряжение питания: 5.0 В ±10% (типично для технологии того времени).
• Температурный диапазон: 0°C до +70°C (коммерческий, обозначение "C").
• Корпус: PQFP-132 (Plastic Quad Flat Pack, 132 вывода).
• Потребление: ~150-200 мА (при 20 МГц, 5В).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

1. Прямые аналоги и варианты в семействе 68336: Маркировка Freescale (Motorola) для этого семейства строилась так: MC68336[y][x][F][T#]

• MC68336ACFT20 — базовая модель, 20 МГц, коммерческий диапазон, корпус PQFP.
• MC68336ACFT16 — то же, но на 16 МГц.
• MC68336ACVL20 — расширенный температурный диапазон (-40°C до +85°C), корпус CQFP (керамический).
• MC68336AEFT20 — промышленный температурный диапазон (-40°C до +85°C), корпус PQFP.
• MC68336RCxx — версия с маскированным ПЗУ на кристалле (заказная).
• MC68336SCxx — версия с УФ-стираемым ПЗУ (OTP/EPROM).

2. Ближайшие архитектурно совместимые модели (замена/аналоги): Эти микроконтроллеры имеют схожее ядро CPU32 и набор периферии, могут быть источником для поиска замены или использоваться в новых разработках вместо 68336.

• MC68331: Самый близкий родственник. Имеет идентичное ядро и набор периферии, но включает мощный модуль TPU (Time Processor Unit) для управления двигателями. Часто рассматривается как альтернатива. Парт-номер: MC68331CFT16, MC68331CFT20 и т.д.
• MC68332: Более продвинутая версия. Имеет больше ОЗУ (2 КБ vs 4 КБ у 336), улучшенный модуль QSM и также содержит TPU. Был очень популярен в автомобильной промышленности (например, в системах управления двигателем). Парт-номер: MC68332CAG16, MC68332CAI16.
• MC68376 (DragonI): Следующее поколение. Ядро CPU32+, интегрированный контроллер CAN 2.0, больше памяти. Более мощная и современная замена.
• MC68340: Содержит ядро CPU32 и модуль DMA (IDMA), но другой набор периферии. Больше ориентирован на задачи с интенсивным обменом данными.
• MC68EN360 / MC68F360 (QUICC): Микроконтроллеры с ядром CPU32+ и мощным коммуникационным процессором (CPM) для поддержки Ethernet, HDLC и других протоколов. Использовались в сетевом оборудовании.

3. Современные аналоги (от NXP / Freescale): Прямой pin-to-pin замены на современные 32-битные МК (ARM Cortex-M) нет из-за радикально другой архитектуры. Однако для миграции старых проектов с MC68336 рассматривают:

• Семейство MPC5xx (Power Architecture): Прямой эволюционный путь от 68k в автомобильной и промышленной электронике от Freescale/NXP (например, MPC555, MPC567).
• Семейство S32 (ARM Cortex): Современная платформа NXP для автомобилей и промышленности, предлагающая инструменты миграции со старых архитектур.
• Любой мощный 32-битный МК на ARM Cortex-M3/M4/M7: Например, от STMicroelectronics (STM32F4, STM32H7), Microchip (SAM E/S/V), NXP (Kinetis, LPC). Для замены потребуется переписывание кода с использованием HAL/Driver библиотек.

Важное примечание: MC68336 и его аналоги сегодня являются устаревшими (End-of-Life). Новые поставки возможны только через каналы перепродажи (broker) или снятые с эксплуатации компоненты. При разработке нового оборудования рекомендуется использовать современные аналоги.