Freescale MC9S12DG128VPVE

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MC9S12DG128VPVE — это классический 16-битный МК семейства HCS12, широко использовавшийся в автомобильной и промышленной электронике.

Описание

MC9S12DG128VPVE — это высокопроизводительный 16-битный микроконтроллер на ядре HCS12 (CPU12). Он построен по модульной архитектуре, где ядро взаимодействует с множеством интегрированных периферийных модулей через внутреннюю шину. Ключевая особенность — баланс между производительностью, богатой периферией и низким энергопотреблением.

Основные сферы применения:

• Автомобильная электроника (кузовные модули, управление освещением, простые узлы)
• Промышленные системы управления
• Медицинское оборудование
• Сложные устройства с множеством интерфейсов и аналоговых входов.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | 16-битное HCS12 (CPU12), тактовая частота до 25 МГц (шинная частота) | | Флеш-память | 128 КБ с защитой от чтения и EEPROM-эмуляцией | | ОЗУ (RAM) | 8 КБ | | EEPROM | 2 КБ (отдельная, с возможностью записи байта/слова) | | Периферия | Богатейший набор: | | | • Таймеры: 2 модуля ECT (Enhanced Capture Timer) — 8 каналов, 16-битный. | | | • ШИМ (PWM): 8 каналов, 8-битных, или 4 канала, 16-битных. | | | • АЦП: 10-битный, 24 канала (16 внешних + 8 внутренних). | | | • Последовательные интерфейсы: 2 x SCI (UART), 2 x SPI, 1 x I²C. | | | • CAN: 2 модуля MSCAN (версии 2.0 A/B), что критически важно для автомобиля. | | | • Входы/Выходы: До 91 линий ввода/вывода (зависит от конфигурации). | | | • Клавиатура: Модуль KBI с поддержкой прерываний. | | Напряжение питания | 2.35В — 5.5В (широкий диапазон, поддерживает 3.3В и 5В логику). | | Корпус | VPVE — LQFP-112 (Low-profile Quad Flat Package). | | Температурный диапазон | Промышленный (-40°C до +85°C). | | Особенности | Встроенный монитор тактовой частоты (CCP), сторожевой таймер (COP), режимы пониженного энергопотребления (STOP, WAIT). |

Парт-номер (Part Number) и варианты

Полный парт-номер содержит информацию о корпусе, температурном диапазоне и типе поставки.

• Основной номер: MC9S12DG128VPVE
  • MC9S12 — семейство.
  • DG128 — модель с 128 КБ флеш-памяти и конкретным набором периферии.
  • VP — корпус LQFP-112.
  • VE — промышленный температурный диапазон (-40°C...+85°C).

Другие варианты в семействе DG128:

• MC9S12DG128CPVE — корпус QFP-80 (меньше ног, меньше периферии).
• MC9S12DG128MPVE — корпус MAPBGA-80.
• MC9S12DG128CPVE / MC9S12DG128CPV — могут отличаться вариантом поставки (лоток/рулон) или незначительными ревизиями.

Совместимые и аналогичные модели

Важно понимать, что полной пин-в-пин и код-совместимой замены может не быть, но существуют модели в том же семействе с разным объемом памяти и периферии, что позволяет масштабировать проект.

1. Внутри семейства MC9S12Dxx (прямые аналоги с разным объемом памяти):

• MC9S12DT128 — Абсолютно пин-в-пин и код-совместимая замена. Отличается только объемом памяти: 128 КБ флеш, но 12 КБ ОЗУ (вместо 8 КБ у DG128). Это лучший вариант для апгрейда.
• MC9S12DG256 — 256 КБ флеш, 12 КБ ОЗУ. Совместим по выводам, но требует перекомпиляции прошивки из-за большего адресного пространства.
• MC9S12DG64 — 64 КБ флеш, 4 КБ ОЗУ. Подходит для менее ресурсоемких задач.
• MC9S12DJ64 — Урезанная версия: 64 КБ флеш, только 1 модуль CAN.

2. Более новые и современные аналоги (от NXP, преемника Freescale): Эти микроконтроллеры значительно превосходят S12 по производительности (ядро ARM) и эффективности, но требуют переписывания кода и изменения схемы. Они рассматриваются как миграционный путь.

• S12 MagniV (S12ZVL, S12VR и др.) — Гибридные устройства, часто со встроенными силовыми драйверами. Сохраняют совместимость с инструкциями S12, но архитектура и периферия другие.
• NXP MPC56xx / S32K1xx — 32-битные МК на ядрах Power Architecture e200 (MPC) или ARM Cortex-M (S32K). Являются современными флагманами для автомобильных применений. S32K1xx сегодня является основной рекомендацией для новых разработок взамен S12.

3. Совместимые по корпусу или функционалу (от других производителей): Прямых аналогов от других производителей нет из-за уникального ядра. В схожих нишах работают:

• Microchip PIC24, dsPIC33 (16-битные, высокая производительность).
• TI MSP430F5xx/6xx (16-битные, ультранизкое потребление).
• STMicroelectronics STM32F0/F1 (32-битные Cortex-M0/M3, лучшее соотношение цена/производительность, но другая архитектура).

Важное примечание:

MC9S12DG128 является устаревшим изделием (Not Recommended for New Designs - NRND). NXP рекомендует для новых проектов переходить на семейство S32K1xx. Однако, благодаря огромной инсталляционной базе, МК все еще доступен для покупки, и для него существует множество инструментов и наработок.