Freescale MC9S12NE64CPVE

Отличный выбор! Freescale MC9S12NE64CPVE — это классический 16-битный микроконтроллер, который был очень популярен в 2000-х годах для встраиваемых сетевых решений. Вот подробное описание.

Общее описание

MC9S12NE64 — это высокоинтегрированный однокристальный микроконтроллер, разработанный специально для Ethernet-приложений. Его ключевая особенность — встроенный 10BASE-T Ethernet MAC и PHY, что позволяло создавать сетевые устройства без дополнительных микросхем. Он построен на базе проверенной 16-битной архитектуры S12CPU (на основе CPU12), работает на частоте до 25 МГц и сочетает в себе производительность контроллера, периферию для управления и полноценный сетевой стек.

Основная ниша: Промышленная автоматизация, сетевые датчики, системы удаленного мониторинга, умные устройства для "Интернета вещей" своего времени, простые маршрутизаторы/коммутаторы, контроллеры для систем "умный дом".

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура/Ядро | 16-битное ядро HCS12 (S12CPU). CISC-архитектура. | | Тактовая частота | До 25 МГц (синхронная шина). | | Объем памяти | • Флэш-память (EEPROM): 64 КБ
• ОЗУ (RAM): 8 КБ
• EEPROM (отдельная): 2 КБ | | Сетевой интерфейс | • Встроенный 10 Мбит/с Ethernet MAC + PHY (10BASE-T).
• Поддержка стандарта IEEE 802.3.
• Встроенные трансформаторы не требуются, нужны только внешние дроссели и разъем RJ-45 с трансформатором.
• Имеет Dedicated DMA для эффективной передачи сетевых пакетов. | | Периферия | • Таймеры: 8-канальный 16-битный таймер (TIM), модуль периодического прерывания (PIT).
• АЦП: 8-канальный 10-битный АЦП.
• Последовательные интерфейсы: 2 x SCI (UART), SPI, I²C.
• Клавиатурный порт (KBI): 8 входов.
• Сторожевой таймер (COP).
• Часы реального времени (RTC). | | Количество линий ввода-вывода | До 59 линий GPIO (многие с альтернативными функциями). | | Напряжение питания | 3.3 В ± 10% (ядро и периферия). Встроенный регулятор для ядра 1.8В. | | Тип корпуса | LQFP-112 (квадратный корпус с планарными выводами). Именно CPVE обозначает этот корпус. | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C. | | Особенности | • Поддержка JTAG/Background Debug Mode (BDD) для отладки.
• Возможность загрузки по сети (BOOTP/TFTP).
• Низкопотребляющие режимы (WAIT, STOP). |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Эта микросхема входит в семейство MC9S12NE64. Различия в парт-номерах обычно касаются корпуса, температурного диапазона и варианта поставки (чип на ленте, в тубе).

Ближайшие аналоги в том же семействе:

• MC9S12NE64CPV / MC9S12NE64CPVE – Основная модель в корпусе LQFP-112. Буква E в конце часто указывает на безгалогенный/экологичный вариант или уточненную ревизию. CPVE — самый распространенный вариант.
• MC9S12NE64CPVE/R2 – Версия на ленте (Tape & Reel) для автоматизированной сборки.
• MC9S12NE64CATBE – Модель в корпусе TQFP-112 (более тонкий корпус). CATBE — это аналог CPVE, но в TQFP.

Прямые функциональные аналоги от Freescale/NXP:

• MC9S12NE64 был развитием более ранней модели MC9S12NE32 (32 КБ флэш-памяти, 4 КБ ОЗУ). Все остальные характеристики и корпуса идентичны.
• Позднее семейство было переименовано в соответствии с новой номенклатурой NXP. Ближайший наследник — MC9S12NE64 оставался основным, но стоит искать также под брендом NXP (после покупки Freescale).

Совместимые / Конкурирующие модели от других производителей:

• Microchip (Atmel) ENC28J60 + любой микроконтроллер — Более современное и популярное решение. ENC28J60 — это отдельный Ethernet-контроллер с SPI-интерфейсом, который можно подключить к любому МК. Часто это была более простая и дешевая альтернатива.
• Microchip PIC18F97J60 — 8-битный PIC-контроллер со встроенным Ethernet, прямой конкурент.
• NXP (Philips) LPC2000 серии (ARM7) + внешний PHY — Более производительные 32-битные ARM-контроллеры, но для Ethernet требовалась внешняя микросхема PHY (например, DP83848).
• STM32F107 (ARM Cortex-M3) — Уже современный 32-битный МК со встроенным Ethernet MAC (но без PHY, требуется внешний).

Важные замечания на сегодняшний день:

1. Снят с производства (Obsolete): MC9S12NE64 официально снят с производства Freescale/NXP. Его можно найти только на вторичном рынке (у перепродавцов, на аукционах).
2. Устаревшая технология: 16-битная архитектура S12 и 10 Мбит Ethernet считаются устаревшими для новых разработок. Современные аналоги — это 32-битные ARM Cortex-M/M0+ микроконтроллеры со 100 Мбит Ethernet (часто MAC+PHY, как у NXP Kinetis или Microchip SAM E/S серий).
3. Для поддержки легаси-проектов: Если вы поддерживаете старый проект, документация и компиляторы (CodeWarrior, GNU GCC для HCS12) доступны. Необходимо искать запасы чипов на таких площадках, как ChipFind, Octopart и т.д.

Вывод: MC9S12NE64CPVE — это исторически значимый, высокоинтегрированный сетевой микроконтроллер для своей эпохи. Для новых разработок рекомендуется рассматривать более современные и доступные 32-битные решения.