Freescale MC9S12DG128CFUER
тел. +7(499)347-04-82
Описание Freescale MC9S12DG128CFUER
Отличный выбор! Freescale (ныне NXP) MC9S12DG128CFUER — это один из самых популярных и культовых 16-битных микроконтроллеров семейства HCS12, широко использовавшийся в автомобильной электронике, промышленной автоматизации и учебных процессах.
Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.
Описание
MC9S12DG128 — это высокопроизводительный 16-битный микроконтроллер на базе ядра HCS12 CPU, работающего на частоте до 25 МГц (при 2.5V Vdd). Он построен по 0.25 мкм КМОП-технологии и сочетает в себе высокую вычислительную мощность, богатую периферию и развитую систему встроенных интерфейсов.
Ключевые особенности:
- Архитектура: 16-битная, с полным набором инструкций для эффективной работы с данными и памятью.
- Назначение: Идеален для сложных приложений, требующих множества интерфейсов связи, аналогового ввода и точного управления по времени, особенно в автомобильной сфере (кузовная электроника, панели приборов, управление двигателями).
- Экосистема: Имел огромную поддержку в виде компиляторов (CodeWarrior), отладочных средств (P&E Multilink, TBDML) и учебных плат (например, знаменитая "DragonBoard").
- Суффикс CFUER: Указывает на конкретный вариант корпуса, температурный диапазон и тип поставки:
- C: Вариант с рабочим напряжением 2.5V-5.5V, промышленный температурный диапазон (-40°C до +85°C).
- FU: Тип корпуса QFP 80 (80-выводной пластиковый Quad Flat Package).
- E: Уровень качества, соответствующий стандартным промышленным применениям.
- R: Поставка в виде рулонной упаковки (tape and reel) для автоматизированного монтажа.
Технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
| :--- | :--- |
| Ядро ЦПУ | 16-битное HCS12, тактовая частота до 25 МГц (при 2.5V) |
| Флэш-память | 128 КБ EEPROM-подобная флэш-память с возможностью записи/стирания во время работы |
| ОЗУ (RAM) | 8 КБ статического ОЗУ |
| EEPROM | 2 КБ независимой энергонезависимой памяти EEPROM |
| Порты ввода/вывода | До 59 линий общего назначения (GPIO) с индивидуальной настройкой |
| Таймеры | 16-битный модуль таймеров (TIM) с 8 каналами ввода/вывода (IC/OC/PWM).
8-битный модуль PWM (PWM8B8C) с 8 каналами ШИМ. |
| Аналогово-цифровой преобразователь | 10-битный АЦП с 16 каналами и временем преобразования ~7 мкс |
| Последовательные интерфейсы | • 2 x асинхронных последовательных интерфейса (SCI/UART)
• 2 x синхронных последовательных интерфейса (SPI)
• 1 x интерфейс I²C (IIC) |
| Контроллер локальной сети (CAN) | 2 модуля MSCAN, полностью соответствующих стандарту CAN 2.0 A/B. Ключевая особенность для автомобиля. |
| Тактирование | Встроенный генератор с ФАПЧ (PLL) для умножения частоты от внешнего кварца или резонатора. |
| Напряжение питания | 2.5 В — 5.5 В (одно питание для ядра и периферии) |
| Температурный диапазон | -40°C до +85°C (промышленный) |
| Корпус | QFP-80 (квадратный, 80 выводов, шаг 0.65 мм) |
Парт-номера и варианты
Модель MC9S12DG128CFUER — это часть большого семейства. Основные отличия между вариантами:
- Объем памяти (первые цифры после букв "DG").
- Тип корпуса и количество выводов (обозначается буквами, например, FU, PV, MAL).
- Температурный диапазон и напряжение (обозначается первой буквой после памяти: C, V, M).
Наиболее близкие парт-номера и совместимые по выводам модели:
-
По выводам и корпусу (QFP-80):
MC9S12DG128CFUE/MC9S12DG128CFU— То же самое, но с другой упаковкой (трей/тубус).MC9S12DG128CPVE/MC9S12DG128CPV— Аналог в корпусе QFP-112. Внимание! Несовместим по выводам, имеет больше периферии.MC9S12DG64CFUE— Младшая модель с 64 КБ флэш-памяти. Прямая совместимость по выводам и периферии.MC9S12DG256CFUE— Старшая модель с 256 КБ флэш-памяти. Прямая совместимость по выводам и периферии (идеальный апгрейд).MC9S12DT128CFUE— Модель с 256 КБ флэш-памяти и 12 КБ ОЗУ. Прямая совместимость.MC9S12A64CFUE,MC9S12A128CFUE— Модели из подсемейства "A" с несколько урезанной периферией (например, 1 модуль CAN вместо 2). Требуется проверка datasheet на совместимость выводов!
-
Совместимые по архитектуре (HCS12/XS12):
- MC9S12XE系列: Более продвинутое семейство с ядром XS12 (совместимое с HCS12), большей частотой (до 50 МГц), большим объемом памяти и расширенной периферией (например, MC9S12XEP100). Не всегда совместимы по выводам, но код портируется с минимальными изменениями.
- MC9S12C系列 (например, MC9S12C32): Упрощенные и более дешевые модели с меньшим количеством периферии и памяти. Не совместимы по выводам.
Важное примечание о совместимости и замене
- Прямая аппаратная совместимость (drop-in replacement): Обеспечивается только моделями с одинаковым суффиксом корпуса (FU) и схожим набором периферии (DG/DT в этом случае). Лучше всего использовать
MC9S12DG256CFUилиMC9S12DT128CFUдля увеличения ресурсов без переразводки платы. - Совместимость по коду (software compatible): Практически все микроконтроллеры семейства HCS12 (DG, DJ, DT, DE, A, B, C серии) и S12X/XE имеют высокую степень совместимости на уровне кода. Портируемость достигается в основном перенастройкой линкерного скрипта под новую карту памяти.
- Текущая ситуация: Оригинальные чипы Freescale MC9S12DG128 находятся в статусе "Not Recommended for New Designs (NRND)" или "End of Life (EOL)" у NXP. Для новых проектов NXP активно рекомендует переходить на более современные семейства:
- S32K1xx: 32-битные ARM Cortex-M4/M0+ микроконтроллеры для автомобиля, прямая замена по CAN, PWM, АЦП.
- MPC56xx / MPC57xx: Мощные 32-битные микроконтроллеры для сложных автомобильных задач (ядра Power Architecture).
- KEA / Kinetic: Бюджетные ARM Cortex-M0+ микроконтроллеры, наследующие нишу S12.
Вывод: MC9S12DG128CFUER — это классический, проверенный временем микроконтроллер с богатой периферией. Для поддержки старых проектов можно искать аналоги с суффиксом CFU. Для новых разработок целесообразно рассматривать современные 32-битные аналоги от NXP.