Freescale MC9S12XDP512MAG
тел. +7(499)347-04-82
Описание Freescale MC9S12XDP512MAG
Отличный выбор! MC9S12XDP512MAG — это один из самых мощных и популярных 16-битных микроконтроллеров семейства HCS12(X) от Freescale (ныне NXP Semiconductors). Он широко использовался и до сих пор применяется в сложных автомобильных, промышленных и робототехнических проектах.
Вот подробное описание и технические характеристики.
Краткое описание
MC9S12XDP512MAG — это 16-битный микроконтроллер с ядром S12X, построенным на улучшенной архитектуре CISC. Его ключевая особенность — наличие отдельного сопроцессора (XGATE). XGATE — это программируемое RISC-ядро, работающее параллельно с основным CPU и предназначенное для обработки прерываний и передачи данных. Это позволяет разгрузить центральный процессор для выполнения критических задач, значительно повышая общую производительность и детерминизм системы.
Микроконтроллер ориентирован на применение в высоконадежных реального времени системах: электронные блоки управления (ЭБУ) в автомобилях (кузов, шасси, силовой агрегат), сложная промышленная автоматизация, медицинское оборудование.
Расшифровка маркировки:
- MC9S12X – Семейство 16-битных MCU с ядром S12X.
- D – Наличие модуля контроллера локальной сети (CAN).
- P – Наличие флэш-памяти с возможностью EEPROM-эмуляции.
- 512 – Объем флэш-памяти (512 КБ).
- M – Температурный диапазон: -40°C до +125°C (автомобильный).
- A – Вариант скорости/напряжения.
- G – Тип корпуса: 112-контактный LQFP.
Ключевые технические характеристики
- Ядро: 16-битное S12X (25 МГц, совместимое с HCS12).
- Сопроцессор: XGATE (RISC-ядро, до 80 MIPS), работающий параллельно.
- Память:
- Флэш-память (P-Flash): 512 КБ с ECC и EEPROM-эмуляцией.
- ОЗУ (RAM): 32 КБ.
- EEPROM (эмулированная во флэш): 4 КБ.
- Тактовая частота: До 50 МГц (для шины), 25 МГц для ядра S12X (1 цикл за 2 такта шины).
- Периферия (основные модули):
- Коммуникационные интерфейсы:
- 5 x CAN (Controller Area Network) 2.0 A/B (модуль MSCAN).
- 3 x SCI (UART) с поддержкой LIN.
- 3 x SPI.
- 1 x I²C.
- Таймеры:
- 8-канальный 16-битный таймер (TIM).
- 2 x 8-канальных 16-битных таймера периода/ширины импульса (PWM).
- Модуль реального времени (RTI).
- Часы с календарем (RTC).
- Аналоговые модули:
- 16-канальный 10-битный АЦП (с возможностью одновременного сэмплирования и удержания).
- 2 x 8-канальных 10-битных АЦП (в некоторых ревизиях).
- Системные:
- Модуль контроля напряжения (LVD).
- Сторожевой таймер (COP).
- Модуль прерываний (PIM).
- Clock & Reset Generator (CRG).
- Коммуникационные интерфейсы:
- Корпус: 112-LQFP (Low-Profile Quad Flat Package).
- Напряжение питания: 2.35В – 5.5В (обычно 5В или 3.3В).
- Температурный диапазон: -40°C до +125°C (автомобильный).
Парт-номера (Part Numbers) и варианты
Основная модель: MC9S12XDP512MAG. Однако существует множество вариантов, отличающихся корпусом, температурным диапазоном и объемом памяти.
Ближайшие аналоги в том же семействе:
- MC9S12XDP512CAL – Корпус 80-QFP.
- MC9S12XDP512VLQ – Корпус 100-LQFP (меньше выводов).
- MC9S12XDP512VAA – Корпус 100-LQFP, расширенный температурный диапазон.
- MC9S12XDT512MAG – Аналогичен DPMAG, но с 20 КБ ОЗУ вместо 32 КБ.
- MC9S12XEP100MAG – Менее популярная модель с другим балансом памяти и периферии.
Модели с другим объемом памяти (той же серии "DP"):
- MC9S12XDP256MAG (256 КБ флэш, 12 КБ ОЗУ)
- MC9S12XDP128MAG (128 КБ флэш, 8 КБ ОЗУ)
Совместимые и аналогичные модели
1. Прямые совместимые замены (от NXP):
- S12XE / S12XF / S12G семейства: Это более новые поколения, разработанные как миграционный путь с S12X. Они предлагают улучшенную производительность, больше периферии, лучшую защиту памяти и часто совместимы по выводам (pin-to-pin). Например:
- S12XEP100 (прямой аналог с улучшениями).
- Серии S12XE (например, MC9S12XE100) — имеют дополнительный модуль защиты памяти (MMU).
- Серии S12XF — дальнейшее развитие.
- S12G — более современные и доступные MCU для автомобильных применений среднего класса (например, S12G240).
2. Совместимые по архитектуре (Software Compatible):
- Вся линейка MC9S12(X): Код, написанный на C/ассемблере для ядра S12/S12X, с минимальными правками может быть перенесен на другие микроконтроллеры этого семейства (например, на MC9S12DG128, MC9S12C64 и т.д.), если учитывать различия в периферии и объемах памяти. Среды разработки (CodeWarrior, S32 Design Studio) универсальны для семейства.
3. Функциональные аналоги от других производителей (но не совместимые по выводам/коду):
При поиске замены с аналогичной производительностью и периферией можно рассматривать:
- Infineon (бывш. Cypress) PSoC 5LP / Traveo II: 32-битные ARM-ядро, богатая аналоговая и цифровая периферия.
- Texas Instruments MSP430FRxx / TMS570 (Hercules): Для высоконадежных применений (TMS570 — ARM Cortex-R).
- Microchip dsPIC33E/PIC24: 16-битные цифровые сигнальные контроллеры.
- STMicroelectronics SPC5 (на базе Power Architecture) или STM32F4/STM32H7 (ARM Cortex-M): Последние особенно популярны для новых разработок благодаря высокой производительности и экосистеме.
Важное примечание:
MC9S12XDP512MAG и все семейство S12X являются устаревшими для новых дизайнов (mature / not recommended for new designs). NXP активно предлагает мигрировать на более современные платформы: S32K (на ядре ARM Cortex-M) для автомобильных применений или S12 MagniV (интегрированные силовые драйверы). Для новых проектов рекомендуется рассматривать именно эти семейства.
Среда разработки: Исторически использовалась CodeWarrior for HC(S)12, сейчас NXP предлагает бесплатную S32 Design Studio for ARM (для новых микроконтроллеров) и поддерживает старые инструменты. Для S12X также можно использовать HCS12X CodeWarrior или сторонние компиляторы (IAR Embedded Workbench, Cosmic).