Freescale MC56F8345MFGE

Freescale (NXP) MC56F8345MFGE - Цифровой сигнальный контроллер (DSC)

Описание:

MC56F8345MFGE представляет собой высокопроизводительный 16-битный цифровой сигналльный контроллер (Digital Signal Controller, DSC) семейства 56F8300 от Freescale (ныне NXP). Он сочетает в себе вычислительную мощность цифрового сигнального процессора (DSP) с функциями и удобством программирования микроконтроллера (MCU).

Ключевая особенность этого чипа — архитектура Dual Harvard, позволяющая выполнять несколько операций за один такт, что делает его идеальным для задач, требующих быстрой обработки сигналов в реальном времени и сложных алгоритмов управления.

Микросхема выполнена в корпусе LQFP-128 (MFGE) и оптимизирована для применений в силовой электронике, промышленной автоматизации, электроприводах, источниках бесперебойного питания (ИБП), автомобильной электронике и системах управления.

Основные технические характеристики:

• Ядро: 16-битное ядро DSC 56800E с архитектурой Dual Harvard.
• Тактовая частота: До 60 МГц (33.3 нс на цикл команды).
• Производительность: До 60 MIPS (миллионов инструкций в секунду).
• Память:
  • Flash-память программ: 128 Кбайт (внутренняя, с возможностью ускоренного чтения).
  • ОЗУ (RAM): 8 Кбайт (4К + 4К).
  • ПЗУ (ROM): 2 Кбайт (с библиотекой загрузчика и драйверов).
• Периферия:
  • АЦП: Два 12-битных АЦП с временем преобразования 1.25 мкс, с поддержкой одновременной выборки-хранения (Sample & Hold). Всего 8 аналоговых входов.
  • ШИМ (PWM): 8 каналов (4 пары) с высоким разрешением (до 1.5 нс), мертвым временем, защитой от сквозных токов и триггерами от АЦП.
  • Таймеры: Четыре 16-битных программируемых таймера (GPTA/B/C/D).
  • Коммуникационные интерфейсы:
    • Два модуля SCI/UART (асинхронный последовательный интерфейс).
    • Один модуль SPI (синхронный последовательный периферийный интерфейс).
    • Один модуль I²C (Inter-Integrated Circuit).
    • Один модуль CAN 2.0B (Controller Area Network) — важный интерфейс для промышленных и автомобильных сетей.
  • Сторожевой таймер (COP): Присутствует.
  • Схема сброса (POR/PLL): Присутствует.
• Напряжение питания: 3.3 В (для ядра и периферии).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).
• Корпус: LQFP-128 (Low-profile Quad Flat Package).

Парт-номера и варианты поставки:

Основной парт-номер: MC56F8345MFGE. Он включает полную спецификацию: семейство (56F8345), корпус (LQFP-128) и температурный диапазон (Industrial).

Другие возможные суффиксы могут относиться к:

• R2 - может указывать на ревизию кристалла или упаковку (лоток/рулон). Например, MC56F8345MFGER2.
• Варианты с разным объемом памяти (в этом семействе) обозначаются другими цифрами в середине названия.

Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства 56F8300/56F8100):

Семейство 56F83xx построено на едином ядре и имеет совместимую периферию, отличаясь в основном объемом памяти и набором интерфейсов. Модели можно рассматривать для апгрейда или даунгрейда.

• Прямые аналоги с разным объемом памяти/периферии:

  • MC56F8346 — модель с увеличенным объемом Flash (256 Кбайт) и ОЗУ (16 Кбайт). Является старшей моделью в линейке.
  • MC56F8344 — модель с уменьшенным объемом Flash (64 Кбайт).
  • MC56F8343 — младшая модель с 32 Кбайт Flash.

• Совместимые модели из подсемейства 56F81xx (более бюджетные, с урезанной периферией):

  • MC56F8145 / MC56F8146 / MC56F8147 — имеют схожее ядро и периферию, но часто меньше памяти, меньше каналов ШИМ или АЦП. Прямая совместимость по выводам (pin-to-pin) не гарантирована и требует проверки datasheet.
  • MC56F8135 / MC56F8125 — еще более простые модели.

• Совместимость от NXP (прямых замен после ребрендинга):

  • После приобретения Freescale компанией NXP, чипы продолжали выпускаться под тем же названием. Прямым современным аналогом в текущем портфолио NXP можно считать устройства семейства MC56F84xxx, но они имеют существенные отличия.

Важные замечания:

1. Программная совместимость: Код, написанный для MC56F8345, с высокой вероятностью будет переносимым на MC56F8346/8344/8343 (при условии учета объема памяти). Перенос на 56F81xx требует более тщательной адаптации из-за возможных отличий в адресном пространстве периферии.
2. Аппаратная совместимость (pin-to-pin): Не все модели в семействе имеют одинаковую распиновку. Необходимо сверяться с документацией.
3. Инструментария: Для разработки использовались среды CodeWarrior, а в последствии Processor Expert и различные IDE с поддержкой GCC. Отладочные комплекты — например, специализированные EVM-платы.

Резюме: MC56F8345MFGE — это мощный и гибкий DSC, который был популярным решением для сложных систем управления с требованием к высокой скорости обработки аналоговых сигналов и генерации точных ШИМ-сигналов. При выборе аналога или совместимой модели в первую очередь следует смотреть на линейку 56F83xx, а затем сравнивать конкретные потребности проекта с характеристиками 56F81xx.