Freescale XC705B32CFNE

Отличный выбор микроконтроллера. Freescale XC705B32CFNE — это высокопроизводительный 32-разрядный микроконтроллер из семейства ColdFire V1, который в настоящее время производится и развивается компанией NXP Semiconductors (после приобретения Freescale).

Общее описание

Микроконтроллер XC705B32CFNE построен на ядре ColdFire V1 (версия V1), которое представляет собой упрощенное, высокоэффективное и экономичное 32-разрядное RISC-ядро, обратно совместимое по коду с более ранними ядрами ColdFire. Он предназначен для встраиваемых приложений, требующих хорошего баланса между производительностью, энергопотреблением и стоимостью: промышленная автоматика, системы управления двигателями, сети (поддержка CAN), человеко-машинные интерфейсы (HMI), интеллектуальные датчики и т.д.

Ключевой особенностью данной конкретной модели (серия MCF51QE) является интегрированный USB 2.0 Full-Speed контроллер (с трансивером на кристалле) и модуль CAN 2.0B.

Ключевые технические характеристики

• Ядро и производительность:

  • Архитектура: 32-бит ColdFire V1
  • Тактовая частота: До 50.33 МГц (работа от внутреннего или внешнего тактового генератора).
  • Производительность: ~ 50 Dhrystone MIPS (при 50 МГц).

• Память:

  • Флэш-память программы: 32 КБ (с возможностью ускоренного чтения и защитой от несанкционированного доступа).
  • ОЗУ (RAM): 4 КБ.

• Периферия и интерфейсы (наиболее значимая):

  • USB: Модуль USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с) со встроенным трансивером. Поддерживает функции устройства (Device), хоста (Host) и On-The-Go (OTG).
  • CAN: Модуль FlexCAN, поддерживающий протокол CAN 2.0 A/B.
  • Последовательные интерфейсы: До 2 x UART (SCI), до 2 x SPI, I²C.
  • Аналоговые модули:
    • 16-канальный 12-разрядный АЦП (ADC) с высокой скоростью преобразования.
    • Аналоговый компаратор (CMP).
  • Таймеры:
    • 2 x 2-канальных таймера PWM (TPM) с поддержкой входного захвата и выходного сравнения.
    • Программируемый интервальный таймер (PIT).
    • Часы реального времени (RTC) с независимым источником тактирования.
  • Системные функции:
    • Внутренний генератор (ICO), внешний тактовый генератор.
    • Модуль обнаружения сбоев питания (LVD).
    • Сторожевой таймер (WDOG).
    • Модуль управления энергопотреблением (PMC).

• Корпус и питание:

  • Корпус: QFN-32 (Quad Flat No-leads). Размер обычно 5x5 мм.
  • Напряжение питания: 2.7В - 5.5В (широкий диапазон, позволяющий работать как от 3.3В, так и от 5В логики).
  • Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).
  • Количество линий ввода-вывода (GPIO): До 27 (зависит от конфигурации альтернативных функций).

Парт-номера и совместимые модели

После перехода под управление NXP, номенклатура была унифицирована. XC705B32CFNE — это "расширенный" парт-номер, который включает информацию о корпусе и температурном диапазоне.

• Базовый парт-номер (корневой): MCF51QE128

  • Именно это имя используется в документации, наборах разработчика (SDK) и среде программирования.
  • Расшифровка: MCF51QE 128 — здесь "128" означает максимальный объем флэш-памяти для серии (128 КБ). Ваша модель с 32 КБ является младшей в этом семействе.

• Прямые аналоги и варианты в линейке MCF51QE:

  • MCF51QE128 — топовая модель с 128 КБ флэш и 16 КБ ОЗУ.
  • MCF51QE64 — модель со 64 КБ флэш и 8 КБ ОЗУ.
  • MCF51QE32 — ваша модель с 32 КБ флэш и 4 КБ ОЗУ.
  • Для каждой из этих моделей существуют варианты в разных корпусах (LQFP-48, QFN-32) и с разными температурными диапазонами.

• Полный парт-номер NXP (аналог):

  • MCF51QE32CAG — аналог в корпусе LQFP-48.
  • MCF51QE32CFNE — это и есть ваш чип. Буква "N" в суффиксе часто указывает на корпус QFN.
    • C — промышленный температурный диапазон (-40°C to +85°C).
    • F — вариант поставки (как правило, Tape & Reel).
    • NE — обозначение корпуса QFN-32.

• Совместимые по выводам и семейству модели (для рассмотрения при замене/новой разработке):

  • Из того же семейства ColdFire V1 с USB/CAN: Более новые или аналогичные по характеристикам чипы от NXP:
    • MCF51JM (серия с USB, но без CAN, более высокая тактовая частота).
    • MCF51QU (аналогичная серия QE, но с увеличенной памятью и периферией).
  • Современные аналоги от NXP (рекомендуются для новых проектов):
    • Семейство Kinetis E (ARM Cortex-M0+): например, KE1xZ. Обладают лучшей производительностью на МГц, более современной периферией и активной поддержкой. Являются идеальной миграционной заменой для ColdFire V1/V2.
    • Семейство Kinetis L (ARM Cortex-M0+): для приложений с низким энергопотреблением.
    • Для приложений, где критичен именно ColdFire, можно рассмотреть более новые серии ColdFire V2-V4, но они менее распространены для новых разработок.

Важное примечание:

Семейство MCF51QE (и многие ColdFire V1) находится в состоянии "Not Recommended for New Designs" (NRND) или "Product Longevity" у NXP. Это означает, что чипы еще производятся, но для новых проектов настоятельно рекомендуется выбирать более современные архитектуры, такие как Kinetis (ARM Cortex-M) или S32K (для автомобиля). Это обеспечит долгосрочную доступность, современные инструменты разработки и лучшую производительность.

Для работы с XC705B32CFNE (MCF51QE32) следует использовать среду CodeWarrior for Microcontrollers (специальная версия для ColdFire) или, с некоторыми ограничениями, Processor Expert вместе с компилятором GCC.