Freescale S9S12G128F0CLL

Отличный выбор! Freescale S9S12G128F0CLL — это очень популярный 16-битный микроконтроллер семейства S12, широко использовавшийся в автомобильной и промышленной электронике. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

S9S12G128F0CLL — это 16-битный микроконтроллер на ядре S12 CPU, работающий на частоте до 25 МГц. Он является частью линейки S12G, оптимизированной для экономичных решений с хорошим балансом производительности, периферии и стоимости. Ключевая особенность — высокая надежность и широкий температурный диапазон, что делает его идеальным для автомобильных применений (кузовная электроника, управление освещением, простые узлы комфорта) и промышленных систем управления.

Ключевые технические характеристики

• Ядро: 16-битное S12 CPU (совместимое с HC12)
• Тактовая частота: До 25 МГт/с (макс. для версии "F")
• Флэш-память: 128 КБ с EEPROM-эмуляцией и защитой от считывания
• ОЗУ (RAM): 8 КБ
• EEPROM: 4 КБ (отдельная, истинная EEPROM)
• Периферия:
  • Таймеры: 2 x 16-битных таймера (TIM, PWM) с 8 каналами ввода/вывода каждый. Поддерживают захват/сравнение, ШИМ (PWM).
  • АЦП: 16-канальный 10-битный АЦП с временем преобразования ~7 мкс.
  • Коммуникационные интерфейсы:
    • 2 x SCI (UART, асинхронный последовательный порт)
    • 1 x SPI (синхронный последовательный порт)
    • 1 x IIC (I²C)
  • Сторожевой таймер (COP): Присутствует.
  • Встроенный тактовый генератор (ICG): Позволяет работать без внешнего кварца.
  • Входы/Выходы: До 91 линий GPIO (в зависимости от корпуса и конфигурации).
• Напряжение питания: 2.35В - 5.5В (широкий диапазон, совместим с 3.3В и 5В логикой).
• Температурный диапазон: Как правило, -40°C до +85°C (коммерческий/промышленный) или -40°C до +105°C / 125°C (для автомобильных версий). Конкретно для F0CLL часто указывается расширенный промышленный/автомобильный.
• Корпус: LQFP-80 (обозначение "LL" в парт-номере). Размер 12x12 мм.
• Особенности: Встроенный регулятор напряжения, режимы пониженного энергопотребления (WAIT, STOP), мощный набор инструкций.

Парт-номер и расшифровка

• Полный парт-номер: S9S12G128F0CLL
  • S9S12G — Семейство: S12, серия G (Value Line).
  • 128 — Объем флэш-памяти (128 КБ).
  • F — Максимальная частота (F = 25 МГц, другие варианты: C=25МГц с другими характеристиками, D=25МГц и т.д. "F" часто указывает на улучшенную EEPROM).
  • 0 — Версия маски (ревизия кристалла).
  • C — Диапазон температур и тип корпуса (C = -40°C to 85°C/105°C, коммерческий/промышленный, обычно для LQFP).
  • LL — Тип корпуса (LL = 80-контактный LQFP).

Важные альтернативные парт-номера (аналоги и варианты):

1. Прямые аналоги в других корпусах:

   • S9S12G128F0CLF — Корпус LQFP-64.
   • S9S12G128F0MLF — Корпус LQFP-64, вероятно, с другим температурным диапазоном.
   • S9S12G128F0VLF — Корпус LQFP-64, для более высокого температурного диапазона.

2. Совместимые модели с разным объемом памяти (в том же семействе S12G, аналогичная периферия):

   • S9S12G32 — 32 КБ флэш, 2 КБ ОЗУ.
   • S9S12G48 — 48 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ.
   • S9S12G64 — 64 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ.
   • S9S12G96 — 96 КБ флэш, 6 КБ ОЗУ.
   • S9S12G128 — 128 КБ флэш, 8 КЗУ (рассматриваемая модель).
   • Прямые замены с флагом "F" в номенклатуре (например, S9S12G96F0CLL) будут максимально совместимы по выводам (pin-to-pin) и периферии.

3. Совместимые модели из других семейств S12 (требуют проверки распиновки и периферии):

   • Семейство S12C (более базовое): S9S12C32, C64, C128. Меньше периферии, но программно совместимы на уровне ядра.
   • Семейство S12XE (продвинутое, с ядром XGATE): MC9S12XE100, XE128. Имеют дополнительное сопроцессорное ядро для обработки прерываний, значительно более производительны, но могут быть совместимы по выводам (pin-compatible) с некоторыми версиями S12G.
   • Семейство S12P (для силовой электроники, с продвинутыми таймерами): S9S12P64, P128. Аналогичны по ядру, но имеют специализированную периферию для управления двигателями.

Важное замечание по совместимости: Микроконтроллеры с одинаковым корпусом (например, LQFP-80) и суффиксом в пределах одной серии (GxxxF0CLL) часто являются полноценными аналогами с pin-to-pin совместимостью. Однако перед заменой всегда необходимо сверяться с официальными даташитами и документацией по совместимости (Pin Compatibility Guide) от NXP/Freescale, особенно при переходе между разными семействами (G -> XE, G -> P).

Инструментария и поддержка

• Среды разработки: Исторически использовались CodeWarrior for S12(X) (специальная версия). Сейчас активно поддерживается в средах:
  • NXP CodeWarrior (классическая или Eclipse-версия)
  • IAR Embedded Workbench for S12
  • GCC (компилятор GNU для S12, например, в S32DS IDE)
• Программаторы/отладчики: Универсальные инструменты P&E Multilink, OSBDM, а также более старые Cyclone Max.

Производитель: Изначально Freescale Semiconductor, которая в 2015 году объединилась с NXP Semiconductors. Сейчас микроконтроллер полностью относится к продуктовому портфелю NXP. На официальном сайте NXP можно найти актуальную документацию, заказ образцов и средства разработки.