Freescale MC9S12DG128MFU

Отличный выбор! Freescale MC9S12DG128MFU — это классический 16-битный микроконтроллер из знаменитого семейства S12, широко использовавшийся в автомобильной и промышленной электронике. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MC9S12DG128 — это высокопроизводительный 16-битный MCU на ядре S12CPU, оптимизированный для применения в жестких условиях, особенно в автомобильной индустрии (кузовная электроника, панели приборов, управление двигателем). Модель с суффиксом MFU обозначает:

• M – Корпус MAP-BGA (112 контактов).
• F – Расширенный температурный диапазон (-40°C до +125°C).
• U – Соответствие стандарту AEC-Q100 для автомобильных применений.

Это надежный, проверенный временем контроллер с богатой периферией и развитой экосистемой инструментов.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура/Ядро | 16-битное ядро S12CPU (совместимо с CPU12), тактовая частота до 25 МГц (шинная частота). | | Флэш-память | 128 КБ EEPROM-подобная флэш-память с возможностью записи/стирания во время работы. | | ОЗУ (RAM) | 8 КБ (8192 байта). | | EEPROM | 2 КБ (2048 байт) независимой EEPROM (или 1 КБ в некоторых модификациях). | | Периферия | Богатейший набор:
• 2x SCI (UART)
• 3x SPI
• 1x I²C
• 8-канальный 16-битный таймер (ECT)
• 2x 8-канальный 10-битный АЦП
• 8-канальный 16-битный ШИМ (PWM)
• CAN 2.0 A/B – 2 модуля (MSCAN)
• Сторожевой таймер (COP)
• Модуль PLL для тактирования. | | Ввод/Вывод | До 91 линий ввода/вывода (в зависимости от конфигурации и корпуса). | | Напряжение питания | 2.35В – 5.5В (широкий диапазон, совместим с 3.3В и 5В логикой). | | Температурный диапазон | -40°C до +125°C (автомобильной исполнение). | | Корпус | 112-pin MAP-BGA (Micro Array Package – Ball Grid Array). | | Особенности | Высокая помехоустойчивость, развитые режимы пониженного энергопотребления (Wait, Stop). |

Полный парт-номер и совместимые аналоги

Официальное полное обозначение часто включает маскируемый набор (mask set) и температурный диапазон.

• Полный парт-номер для заказа: MC9S12DG128MFU (основной).
  • Также мог встречаться как MC9S12DG128MFUE или с другими суффиксами, указывающими на лоток/упаковку.

Совместимые и аналогичные модели внутри семейства S12

Важно понимать, что совместимость может быть полной (пиновая и программная) или частичной (только программная). Серия D-семейства имеет несколько вариантов:

1. Прямые аналоги с разным объемом памяти (пиновая совместимость):

   • MC9S12DG64MFU – 64 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ, 1 КБ EEPROM. Прямая замена при меньших потребностях.
   • MC9S12DG256MFU – 256 КБ флэш, 12 КБ ОЗУ, 4 КБ EEPROM. Прямая замена для более сложных задач.
   • MC9S12DG128C / MC9S12DG128CVF – Версии в корпусе QFP-112 (проще для пайки, чем BGA). Идеальная замена по функционалу.

2. Модели с похожей периферией, но другими корпусами (программная совместимость):

   • MC9S12DG128B / MC9S12DG128BVF – Аналоги в корпусе QFP-80. Имеют меньше линий I/O, но одинаковое ядро и набор периферии.
   • MC9S12DG128A – Более ранние версии.
   • Серии MC9S12DT128, MC9S12DJ128 – Идентичны по памяти и периферии, могут отличаться наличием/отсутствием определенных модулей (например, CAN).

3. Совместимые модели от NXP (преемник Freescale): После поглощения Freescale компанией NXP производство и поддержка продолжались. Номера часто оставались прежними, но можно искать в каталогах NXP.

4. Современные аналоги-преемники (для новых разработок): Для новых проектов рекомендуется рассматривать более современные семейства:

   • S12 MagniV (S12ZVL, S12VR и др.) – Интеграция силовых драйверов, повышенная надежность.
   • NXP S12G – Более доступные по цене, оптимизированные для малых применений.
   • ARM Cortex-M микроконтроллеры от NXP (серии Kinetis EA, S32K – автомобильные) – 32-битная архитектура, высокая производительность, современная периферия.

Применение

• Автомобильные системы управления кузовом (двери, окна, свет, замки).
• Панели приборов и информационные дисплеи.
• Простые системы управления двигателем (вентиляторы, топливные насосы).
• Промышленные контроллеры, системы сбора данных.
• Устройства, требующие CAN-шины.

Важные замечания

• Инструментария: Для разработки традиционно использовались среды CodeWarrior for S12(X), сейчас доступны варианты с GCC и поддержкой в IAR Embedded Workbench. Отладка через BDM (Background Debug Mode) интерфейс.
• BGA-корпус: Требует специального оборудования для пайки и ремонта.
• Текущий статус: Часть моделей может быть переведена в статус "Not Recommended for New Designs (NRND)" или "End of Life (EOL)" в пользу более новых линеек. При старте нового проекта обязательно проверяйте статус на сайте NXP.

Этот микроконтроллер остается отличным примером "рабочей лошадки" индустрии с исключительным соотношением надежности, возможностей и цены для своего времени.