Freescale S9S12G96F0CLL

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale S9S12G96F0CLL — это представитель очень популярного семейства 16-битных MCU S12, широко использовавшегося в автомобильной и промышленной электронике.

Описание

S9S12G96F0CLL — это 16-битный микроконтроллер с ядром S12CPU, созданный на 0.25µм технологии. Он принадлежит к линейке S12G, которая характеризуется оптимальным балансом производительности, периферии и стоимости, что делало её идеальной для широкого спектра применений:

• Автомобильные системы: кузовная электроника (модули управления дверями, стеклоподъемниками, сиденьями), простые узлы контроля, блоки управления освещением.
• Промышленная автоматика: контроллеры моторов, системы управления, интерфейсные модули.
• Потребительская электроника и устройства с батарейным питанием.

Ключевая особенность семейства S12G — наличие контроллера локальной сети (CAN), что было критически важно для автомобильных применений. Модель с индексом F0CLL указывает на конкретную комплектацию: корпус, диапазон температур, тактовая частота и объем памяти.

Технические характеристики (краткий обзор)

• Ядро: 16-битное S12CPU (совместимое с CPU12)
  • Тактовая частота: до 25 МГц (на шине).
• Память:
  • Флэш-память (EEPROM): 96 КБ.
  • ОЗУ (RAM): 4 КБ.
  • EEPROM (отдельная, байт-адресуемая): 2 КБ.
• Периферия (основная):
  • Коммуникационные интерфейсы:
    • 1 x Модуль MSCAN (CAN 2.0 A/B) — ключевая особенность для автомобиля.
    • 1 x Модуль SPI (Serial Peripheral Interface).
    • 1 x Модуль SCI (UART, асинхронный последовательный порт).
    • 1 x Модуль IIC (I²C).
  • Таймеры:
    • 1 x 16-битный стандартный таймер (TIM) с 8 каналами (ввод/вывод, захват/сравнение, ШИМ).
    • 1 x 8-битный таймер PWM с 4 каналами.
  • Аналоговая периферия:
    • 1 x 8-канальный 10-битный АЦП.
  • Системные модули:
    • Часы реального времени (RTC).
    • Сторожевой таймер (COP).
    • Модуль обнаружения сбоя тактирования (PLL).
    • Встроенный генератор (ICG).
• Питание и корпус:
  • Напряжение питания: 2.35В - 5.5В (широкий диапазон).
  • Диапазон температур: Промышленный (-40°C до +85°C). Для автомобильного диапазона (-40°C до +125°C) существовали другие версии.
  • Корпус: LQFP-48 (48 выводов).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Важно понимать, что Freescale (позже NXP) использовала сложную систему маркировки. S9S12G96F0CLL — это полный парт-номер, где:

• S9S12G — семейство.
• 96 — объем Flash-памяти (96 КБ).
• F0 — частота/температура (25 МГц, промышленный температурный диапазон).
• CLL — вариант корпуса (LQFP-48) и специфические опции.

Прямые аналоги и варианты в том же семействе:

1. По памяти (ближайшие аналоги в семействе S12G):

   • S9S12G48F0CLL — 48 КБ Flash, 2 КБ RAM, 1 КБ EEPROM.
   • S9S12G64F0CLL — 64 КБ Flash, 4 КБ RAM, 2 КБ EEPROM.
   • S9S12G128F0CLL — 128 КБ Flash, 8 КБ RAM, 4 КБ EEPROM.
   • S9S12G96F1CLL — версия с автомобильным температурным диапазоном (-40°C до +125°C).

2. Совместимые модели из других семейств S12 (с аналогичной или близкой периферией и корпусом):

   • S9S12GN32F0CLL (семейство S12GN) — более новая версия с улучшенным энергопотреблением и периферией. Часто рассматривается как модернизация.
   • MC9S12G96F0CLL — это тот же самый чип. Префикс "S9S12" и "MC9S12" часто используются взаимозаменяемо. В документации обычно фигурирует MC9S12G96.
   • Семейства S12C, S12D, S12XE — имеют более высокую производительность (ядра S12X), больше периферии и памяти, но, как правило, обратно совместимы по выводам и периферии на базовом уровне, что позволяет миграцию с доработкой ПО.

Важное замечание по совместимости:

• Прямая drop-in замена: MCU с одинаковым суффиксом (например, F0CLL) обычно имеют полную аппаратную совместимость по выводам (pin-to-pin). Замена на модель с другим объемом памяти (G48, G128) часто возможна без изменений платы.
• Программная совместимость: Код, написанный для S9S12G96, потребует минимальной или нулевой адаптации для работы на другом чипе семейства S12G (G48, G64, G128), так как различается только объем памяти, что учитывается в линкерском скрипте. При переходе на семейства S12GN или S12X потребуется более серьезная адаптация драйверов и, возможно, кода ядра.
• Текущий статус: Большинство классических S12 MCU, включая S12G, были переведены в статус "Not Recommended for New Designs (NRND)" или "End of Life (EOL)" компанией NXP. Для новых проектов рекомендуется рассматривать современные семейства, такие как:
  • S12 MagniV (S12ZVL, S12ZVC) — 16-битные, со встроенными драйверами для моторов.
  • ARM Cortex-M от NXP (серии KEA, S32K) — 32-битные, более производительные и энергоэффективные, с современными инструментами разработки.

Для поизапасных частей или поддержки legacy-проектов следует искать по полному номеру S9S12G96F0CLL или MC9S12G96F0CLL, а также проверять наличие на вторичном рынке или у специализированных дистрибьюторов.