Freescale MC9S12P64VLH

Отличный выбор! MC9S12P64VLH — это классический 16-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors) из семейства S12P, известного своей надежностью, производительностью и богатой периферией, особенно в автомобильной и промышленной электронике.

Краткое описание MC9S12P64VLH

Это высокопроизводительный 16-битный MCU с ядром S12 CPU, работающим на частоте до 25 МГц. Он построен на 0.25µм технологии и оптимизирован для применений, требующих высокой степени интеграции, надежной работы в жестких условиях и развитых коммуникационных возможностей.

Ключевая сфера применения: Автомобильная электроника (кузовные модули, управление освещением, простые узлы комфорта), промышленные системы управления, бытовая техника, медицинские приборы.

Основные преимущества:

• Надежность: Встроенные сторожевые таймеры, детектор сбоя питания, стабильный тактовый генератор.
• Интеграция: Большое количество периферии "на кристалле", что уменьшает количество внешних компонентов.
• Энергоэффективность: Несколько режимов пониженного энергопотребления (WAIT, STOP).
• Удобство разработки: Поддержка флеш-памяти с возможностью перепрограммирования и развитые средства отладки (BDM-интерфейс).

Детальные технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 16-битное ядро S12 CPU (совместимо с CPU12).
• Тактовая частота: До 25 МГц (максимальная для линейки P).
• Производительность: ~25 млн операций в секунду (при 25 МГц).
• Шина: 16-битная внешняя мультиплексированная шина (до 8 МБ адресного пространства).

2. Память:

• Флеш-память (EEPROM): 64 КБ — основной массив для хранения программы.
• EEPROM (байт-адресуемая): 2 КБ — для хранения данных, требующих частого обновления.
• ОЗУ (RAM): 4 КБ.
• Защита памяти: Блокировка от несанкционированного чтения/записи.

3. Периферийные модули:

• Таймеры:
  • 2x 16-битных таймера (TIM): 8 каналов ввода/вывода каждый (всего 16). Поддерживают захват/сравнение, ШИМ.
  • Модуль периодического прерывания (PIT).
  • Сторожевой таймер (COP).
• Аналоговые интерфейсы:
  • 8-канальный 10-битный АЦП с временем преобразования ~7 мкс.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • 2x модуля асинхронного последовательного интерфейса (SCI/UART).
  • 1x модуль синхронного последовательного периферийного интерфейса (SPI).
  • **1x модуль Controller Area Network (MSCAN) v2.0 A/B — ключевая особенность для автомобильных применений.
• Ввод/Вывод:
  • До 59 портов ввода/вывода общего назначения (GPIO) с программируемым приводом и подтяжкой.
• Системные модули:
  • Генератор тактовой частоты (PLL).
  • Детектор сбоя питания.
  • Режимы пониженного энергопотребления (STOP, WAIT).

4. Электрические характеристики:

• Напряжение питания: 2.35В — 5.5В (широкий диапазон, совместим с 3.3В и 5В логикой).
• Температурный диапазон:
  • Промышленный (Industrial): -40°C до +85°C.
  • Автомобильный (Extended): -40°C до +125°C (уточняется в datasheet для конкретного суффикса).
• Корпус: VLH — 64-выводной LQFP (Low-profile Quad Flat Package).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Основной парт-номер: MC9S12P64VLH. Он может иметь дополнительные суффиксы, указывающие на температурный диапазон, тип упаковки (лоток/рулон) и т.д. Например:

• MC9S12P64VLH (базовый)
• MC9S12P64VLHR (поставка в рулоне, Tape & Reel)

Важные идентификаторы:

• Маска (Mask Set): 3L49J — этот номер указывает на конкретную ревизию silicon.
• Номер заказа (Order Number): Связан с суффиксами поставки.

Совместимые и аналогичные модели (семейство S12P)

Семейство S12P построено по модульному принципу. Модели различаются объемами памяти и набором периферии. Прямая совместимость по выводам (pin-to-pin) и коду обычно в пределах одной серии с одинаковым корпусом.

1. Прямые аналоги с разным объемом памяти (в том же корпусе 64-LQFP):

• MC9S12P32VLH — 32 КБ флеш, 1 КБ EEPROM, 2 КБ RAM.
• MC9S12P48VLH — 48 КБ флеш, 2 КБ EEPROM, 2 КБ RAM.
• MC9S12P96VLH — 96 КБ флеш, 4 КБ EEPROM, 6 КБ RAM.
• MC9S12P128VLH — 128 КБ флеш, 4 КБ EEPROM, 8 КБ RAM.

2. Модели в других корпусах (с одинаковой или большей периферией):

• MC9S12P64VLC — 80-выводной LQFP (больше линий ввода/вывода).
• MC9S12P64VFU — 80-выводной QFP.
• MC9S12P64VFT — 48-выводной LQFP (меньше линий ввода/вывода).

3. Совместимые семейства от NXP (эволюционное развитие):

• S12G Family: Более новая, экономичная версия S12P с улучшенной защитой и периферией. Часто рекомендуется для новых разработок как замена S12P. Например, S12G64.
• S12XE Family: Имеет расширенное ядро (S12X) с дополнительным сопроцессором (XGATE) для обработки прерываний, что значительно повышает производительность. Не является прямой заменой, но представляет следующую ступень развития.
• S12 MagniV Family: Сильно интегрированные MCU со встроенными драйверами для двигателей (например, S12ZVM).

Важное примечание для новых разработок

• Статус: Семейство MC9S12P классифицируется NXP как "Not Recommended for New Designs" (NRND) или даже "Active" для некоторых версий, но основное развитие смещено в сторону семейств S12G и S12 MagniV.
• Рекомендация: При запуске нового проекта настоятельно рекомендуется рассмотреть более современные аналоги, такие как S12G, которые предлагают лучшую цену, повышенную надежность и большую доступность. Однако для поддержки или модернизации существующей продукции MC9S12P64VLH остается отличным и проверенным решением.

Для точного выбора всегда сверяйтесь с официальными Datasheet и Reference Manual на сайте NXP.