Freescale MC711K4CFNE4

Отличный выбор! Freescale MC711K4CFNE4 — это мощный и гибкий 32-битный микроконтроллер из семейства ColdFire, предназначенный для встраиваемых систем с высокими требованиями к производительности и периферии.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Общее описание

Микроконтроллер MC711K4CFNE4 принадлежит к семейству ColdFire V1, которое представляет собой оптимизированное ядро 32-битной архитектуры, идеально подходящее для применений, где требуется баланс между высокой производительностью, низким энергопотреблением и стоимостью.

Этот конкретный чип относится к линейке MCF711K и является его флагманской версией в этой серии. Он ориентирован на сложные встраиваемые приложения, такие как промышленная автоматизация, системы управления, сетевые устройства, принтеры, медицинское оборудование и человеко-машинные интерфейсы (HMI) благодаря встроенному контроллеру ЖК-дисплея.

Ключевая особенность: Наличие встроенного контроллера ЖК-дисплея (LCD) с поддержкой до 4х градаций серого (STN) или 8-цветного (CSTN) дисплея, что позволяет создавать устройства с локальным графическим интерфейсом без внешнего драйвера.

Подробные технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура / Ядро | 32-битное ядро Freescale ColdFire V1 (MCF51JM) | | Тактовая частота | До 33 МГц (рабочая частота ядра) | | Производительность | ~ 30 MIPS (при 33 МГц) | | Память | 128 КБ встроенной Flash-памяти (для программы)
8 КБ статической RAM (SRAM) | | Периферия (Наиболее значимая) | • Контроллер ЖК-дисплея (LCD): до 160 сегментов (4 backplanes) или 120 сегментов (6 backplanes).
• Аналого-цифровой преобразователь (ADC): 10-битный, 8 каналов.
• Таймеры: 4-канальный 16-битный таймер (PWM/захват/сравнение), Сторожевой таймер (WDT), Модуль периодического прерывания (PIT).
• Интерфейсы связи: 2 x UART (асинхронные последовательные порты), модуль SPI, модуль I²C.
• Контроллер прерываний: Векторный прерывающий контроллер.
• Входы/Выходы: До 50 линий GPIO (в зависимости от конфигурации). | | Напряжение питания | 3.0 В — 3.6 В (для ядра и периферии) | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C (стандартно для серии) | | Корпус | QFP-80 (Quad Flat Package, 80 выводов) | | Особенности | Низкое энергопотребление, режимы Wait и Stop. Поддержка отладки через Background Debug Mode (BDM). |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты в семействе MCF711K

Модель MC711K4CFNE4 имеет строгую маркировку, где:

• MCF711K — семейство.
• 4 — указывает на объем Flash-памяти (4 = 128 КБ).
• C — температурный диапазон (скорее всего, коммерческий/промышленный).
• F — наличие Flash-памяти.
• NE4 — вариант корпуса (QFP-80) и версия спецификации.

Совместимые и альтернативные модели в том же семействе:

1. По нисходящей (меньшая память/функциональность):

   • MCF711K2 — версия с 64 КБ Flash и 4 КБ RAM. Прямая программно-аппаратная совместимость (при условии, что код умещается в меньший объем памяти). Парт-номер пример: MCF711K2CFNE4.
   • MCF711K1 — версия с 32 КБ Flash и 2 КБ RAM. Пример: MCF711K1CFNE4.

2. Совместимые по выводам и периферии (из других семейств ColdFire V1):

   • MCF51JM — семейство, к которому по ядру и архитектуре непосредственно относится MCF711K. Модели MCF51JM128 (128 КБ Flash) являются очень близкими аналогами, но могут иметь незначительные отличия в маппинге периферии или корпусах. Требуется тщательная проверка даташита.
   • Другие семейства ColdFire V1 (MCF51QE, MCF51AC, MCF51AG и т.д.) имеют схожее ядро, но кардинально разную периферию (нет ЖК-контроллера, другие наборы таймеров, USB, CAN и пр.). Они не являются прямыми заменами.

3. Важный нюанс по "совместимости":

   • Программная совместимость: Все микроконтроллеры на ядре ColdFire V1 имеют одинаковый набор инструкций. Код, написанный на C/ассемблере, можно портировать между ними, переписывая драйверы периферии.
   • Аппаратная совместимость (Drop-in Replacement): Прямая замена на плате возможна только на модели из той же серии MCF711Kx (K1, K2, K4) в одинаковом корпусе (QFP-80). Даже внутри серии необходимо проверять datasheet на соответствие всех выводов (pin-to-pin compatibility).

Рекомендации

1. Для поизамены: Если требуется замена на текущей плате, ищите модели MCF711KxCFNE4 (где x = 1, 2, 4) в корпусе QFP-80. Проверьте маркировку на своем чипе.
2. Для нового проекта: Учтите, что семейство ColdFire V1 (включая MCF711K) считается устаревшим (NRND - Not Recommended for New Design) компанией NXP (которая поглотила Freescale). Для новых разработок NXP настоятельно рекомендует переходить на более современные и производительные архитектуры:
   • Для схожих задач с ЖК-дисплеем: Рассмотрите микроконтроллеры семейства Kinetis KE или LPC с графическими возможностями.
   • Для общей высокой производительности: Ядра Arm Cortex-M (семейства Kinetis, i.MX RT crossover процессоры).

Где искать информацию:

• Официальная документация от NXP: Ключевые слова для поиска: "MCF711K Reference Manual", "MCF711K Data Sheet".
• Поддержка: Официальный сайт NXP.com остается основным источником даташитов, руководств пользователя и notice of obsolescence.

Надеюсь, это описание будет полезным!