Freescale MC9S12DG128MFU-1L59W

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

Общее описание

MC9S12DG128 — это высокопроизводительный 16-битный микроконтроллер на ядре S12 CPU, работающий на частоте до 25 МГц (шинная частота). Он построен по 0.25µм технологии и является частью линейки, ориентированной на применение в жестких условиях, особенно в автомобильной промышленности (кузовная электроника, панели приборов, управление двигателями).

Ключевая особенность — высокая интеграция: на одном кристалле совмещены процессорное ядро, флэш-память, ОЗУ, EEPROM и множество периферийных модулей. Суффикс в названии (MFU-1L59W) указывает на конкретный вариант корпуса, температурный диапазон и тип поставки.

Расшифровка суффикса (примерно):

• M: Вариант корпуса (в данном случае, вероятно, MAPBGA).
• F: Диапазон температуры (-40°C до +85°C). (Вариант V — расширенный автомобильный, до 125°C).
• U: Индикатор наличия флэш-памяти.
• 1L59W: Код, связанный с версией маски, упаковкой и производственной партией.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | 16-битное Freescale S12 (совместимо с HC12), CISC-архитектура | | Тактовая частота | До 25 МГц (шинная частота) | | Память | 128 КБ флэш-памяти (EEPROM-эмулируемая)
8 КБ ОЗУ (RAM)
2 КБ EEPROM (электрически стираемая) | | Периферия | 2x асинхронных последовательных порта (SCI)
2x синхронных последовательных порта (SPI)
1x модуль IIC (I²C)
8-канальный 16-битный таймер (TIM)
16-канальный 10-битный АЦП
2x 8-битных ШИМ (PWM) модуля (по 4 канала)
5-канальный контроллер захвата/сравнения (CAP/COM)
Модуль контроллера локальной сети (CAN) версии 2.0 A/B (MSCAN) | | Количество линий I/O | До 91 линия (в зависимости от конфигурации и корпуса) | | Напряжение питания | 5.0 В (номинал), обычно 4.5В - 5.5В | | Температурный диапазон | -40°C до +85°C (для суффикса F)
Существует вариант V для -40°C до +125°C | | Корпус | 80-контактный MAPBGA (Micro Array Pin Ball Grid Array) — для версии MFU | | Особенности | Встроенный сторожевой таймер (COP), модуль PLL, режимы пониженного энергопотребления (STOP, WAIT) |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Это семейство имеет множество вариантов. Основные отличия: объем памяти, тип и количество периферии, корпус, температурный диапазон.

Прямые аналоги и варианты в линейке S12D:

• MC9S12DG128CVF / MC9S12DG128CUF – Варианты в корпусе QFP-80/112 с температурным диапазоном -40°C до 125°C (V). Наиболее распространенные версии.
• MC9S12DG128BVF / MC9S12DG128AVF – Более ранние версии с аналогичными характеристиками.
• MC9S12DG64 – Младшая модель с 64 КБ флэш-памяти.
• MC9S12DG256 – Старшая модель с 256 КБ флэш-памяти и 12 КБ ОЗУ.

Совместимые модели из других семейств S12 (с учетом периферии и корпуса):

• MC9S12DJ – Семейство с аналогичным набором периферии, но без контроллера CAN. Прямая замена по выводам для DG-версий без CAN.
• MC9S12DT – Семейство с фокусом на таймеры и ШИМ.
• MC9S12DP – Семейство с дополнительным модулем PLL для более гибкой настройки частоты.

Важное замечание по совместимости: Микроконтроллеры внутри семейства S12D (DG128, DG64, DG256) часто являются пин-в-пин и программно совместимыми (при условии достаточного объема памяти в младших моделях). Однако обязательно нужно проверять:

1. Даташит (Data Sheet) и Справочник по периферии (Reference Manual) для конкретной модели.
2. Ревизию маски (Mask Set) кристалла — более поздние ревизии могут иметь исправления ошибок (errata).
3. Карту памяти (Memory Map) и регистры конфигурации, которые могут незначительно отличаться.

Модели для новых разработок (рекомендация):

Семейство S12 является устаревшим (но все еще производимым). Freescale (ныне NXP) давно предлагает более современные и эффективные замены:

• S12G – Прямой потомок, улучшенное ядро, больше периферии, лучшее энергопотребление.
• S12XE/S12XV – Флагманская линейка S12 с конвейерным ядром XGATE для обработки прерываний, значительно более высокая производительность.
• ARM-ориентированные микроконтроллеры NXP, например, семейство KE или S32K (для автомобильных применений) — это современный выбор для новых проектов.

Области применения (исторические и текущие)

• Автомобильная электроника: блоки управления кузовом (двери, стеклоподъемники, свет), приборные панели, простые контроллеры.
• Промышленная автоматика: контроллеры двигателей, системы управления, датчики.
• Бытовые и сложные приборы.
• Учебные проекты и демоплаты (из-за популярности и обилия учебных материалов).

Вывод: MC9S12DG128MFU — это проверенный временем, надежный и хорошо документированный 16-битный МК с богатым набором периферии. При поиске аналога или для нового проекта необходимо тщательно сверяться с технической документацией и рассматривать более современные аналоги от NXP.