Freescale MCF5274LVM166

Отличный выбор! Freescale MCF5274LVM166 — это высокопроизводительный и экономичный микроконтроллер семейства ColdFire V2, который широко использовался в сетевых, промышленных и встраиваемых приложениях. Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

Микроконтроллер MCF5274 построен на ядре ColdFire Version 2 (V2) с конвейерной архитектурой. Модель MCF5274LVM166 указывает на конкретный вариант исполнения:

• L – расширенный температурный диапазон (-40°C до +85°C), промышленная серия.
• VM – корпус (скорее всего, MAPBGA).
• 166 – тактовая частота ядра 166 МГц.

Этот микроконтроллер был популярен благодаря удачному сочетанию производительного 32-битного ядра, интегрированной периферии для сетевых подключений (Ethernet MAC) и относительно низкой стоимости.

Ключевые технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Архитектура: Freescale ColdFire V2 (32-битная RISC-подобная).
• Тактовая частота: До 166 МГц.
• Производительность: ~ 153 Dhrystone MIPS (на 166 МГц).
• Системная шина: 32-битная, работает на 83 МГц.
• Память: Встроенная модуль оперативной памяти (SRAM) объемом 16 КБ.

2. Память и интерфейсы памяти:

• Контроллер SDRAM: Поддержка до 128 МБ (32-битная шина данных).
• Контроллер Flash/SRAM: До 4 банков, поддержка асинхронной памяти (Flash, SRAM, ROM), псевдостатической памяти (PSRAM) и синхронной вспышки (Burst Flash).
• Внутренняя Boot ROM: Содержит резидентный отладочный монитор и программу-загрузчик.

3. Сетевая периферия (ключевая особенность):

• Ethernet MAC (FEC — Fast Ethernet Controller): 10/100 Мбит/с, соответствует IEEE 802.3. Имеет встроенный физический интерфейс MII/RMII для подключения внешнего PHY-чипа.
• Модуль шифрования (SEC — Security Engine): Поддержка алгоритмов DES, 3DES, AES, SHA-1, MD5. Важно: В базовой модели MCF5274 он может быть не активирован или требовать отдельной лицензии.

4. Коммуникационные интерфейсы:

• UART: 2 модуля (UART0, UART1) с поддержкой IrDA.
• QSPI (Queued Serial Peripheral Interface): Очередная SPI для высокоскоростного обмена.
• I²C: Один модуль.
• USB 1.1: Модуль Full-Speed (12 Мбит/с) Device (не Host). Поддержка 4 конечных точек.

5. Таймеры и система прерываний:

• Программируемый таймер (PIT): 4 канала.
• Watchdog таймер.
• Модуль периодического прерывания (PIT).
• Контроллер прерываний: Поддержка до 63 источников прерываний.

6. Аналоговые модули:

• АЦП (ADC): 8-канальный, 10-битный.

7. Общие характеристики:

• Порты ввода/вывода (GPIO): До 59 линий (разделяемые с другими функциями).
• Напряжение питания: Ядро — 2.5В ± 0.1В, Ввод/Вывод — 3.3В ± 0.3В.
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C) (благодаря суффиксу L).
• Корпус: Чаще всего 196-контактный MAPBGA (17x17 мм).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Семейство MCF5274 выпускалось в различных вариантах. Основные отличия — тактовая частота, температурный диапазон и тип корпуса.

Прямые аналоги и варианты MCF5274:

• MCF5274CVM166 – Коммерческий температурный диапазон (0°C до +70°C), корпус MAPBGA, 166 МГц.
• MCF5274LVM166 – Именно ваша модель. Промышленный диапазон (-40°C до +85°C), MAPBGA, 166 МГц.
• MCF5274VM166 – Без суффикса температурного диапазона (обычно коммерческий), MAPBGA, 166 МГц.
• MCF5274CVM140 / LVM140 / VM140 – Варианты на 140 МГц.
• MCF5274CVM200 / LVM200 – Варианты на 200 МГц (максимальная для серии).

Совместимые и альтернативные модели внутри семейства ColdFire V2:

При разработке или замене можно рассматривать эти микроконтроллеры, но требуется проверка распиновки (pin-to-pin) и ревизии silicon!

• MCF5275 / MCF5271 – Ближайшие аналоги. Имеют практически идентичное ядро и набор периферии. MCF5271 — это "облегченная" версия (например, без SEC). MCF5271 часто является прямым аналогом по выводам и может использоваться как замена, если не требуется модуль шифрования (SEC).
• MCF5272 – Также очень близкое семейство, но с некоторыми отличиями в наборе периферии.

Модели для новой разработки (преемники от NXP):

Freescale была поглощена NXP Semiconductors. Прямого современного аналога с полной совместимостью нет, но для новых проектов рассматривают:

• Серия i.MX RT (Crossover Processors): Высокопроизводительные микроконтроллеры на ядрах Arm Cortex-M (например, i.MX RT106x). Значительно мощнее, имеют Ethernet, USB, но архитектура иная.
• Серия MPC57xx / MPC56xx: Мощные 32-битные микроконтроллеры для авто и промышленности на ядрах Power Architecture.
• Серия Kinetis (ARM Cortex-M): Для широкого спектра встраиваемых приложений. Для сетевых задач можно выбрать модели с Ethernet (например, семейство Kinetis K70).

Области применения (типичные):

• Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы начального уровня.
• Промышленные контроллеры (ПЛК), системы сбора данных.
• Периферийные сетевые устройства (принт-серверы, преобразователи интерфейсов).
• Медицинское диагностическое оборудование.
• Системы безопасности и контроля доступа.

Важное примечание: MCF5274 — уже не новая и не рекомендуемая для новых проектов микросхема. Ее производство может быть прекращено или переведено в статус "для устаревающих проектов" (Not Recommended for New Designs - NRND). При поиске замены или начале новой разработки обязательно проверяйте актуальность информации на сайте NXP.com.