Freescale MCF53281CVM240

Отличный выбор! Freescale MCF53281CVM240 — это высокопроизводительный микроконтроллер на базе архитектуры ColdFire V2, который широко использовался в промышленных, сетевых и потребительских устройствах, требующих вычислительной мощности и разнообразной периферии.

Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MCF53281 — это 32-битный микроконтроллер семейства ColdFire, позиционирующийся как решение для интеллектуальных устройств с поддержкой графики и сетевых подключений. Ядро V2 обеспечивает хороший баланс между производительностью и энергоэффективностью. Ключевой особенностью является интегрированный контроллер ЖК-дисплея (LCDC), что делает его привлекательным для разработки устройств с пользовательским интерфейсом.

Модель MCF53281CVM240 конкретно указывает на:

• MCF53281 — базовое название семейства.
• C — вариант корпуса (скорее всего, MAPBGA).
• V — промышленный температурный диапазон (-40°C до +105°C).
• M — обозначение для бессвинцовой (Pb-free) упаковки.
• 240 — тактовая частота ядра в МГц.

Ключевые технические характеристики

1. Процессорное ядро:

• Архитектура: ColdFire V2.
• Тактовая частота: До 240 МГц.
• Производительность: ~ 210 Dhrystone MIPS (при 240 МГц).
• Разрядность: 32-битное RISC-ядро.

2. Память:

• Внутренняя SRAM: 32 КБ.
• Внутренняя Flash-память: Отсутствует (требует внешней памяти).
• Контроллер внешней памяти (FlexBus): Поддерживает подключение SRAM, NOR Flash, SDRAM и других устройств.
• Контроллер SDRAM: Встроенный, с поддержкой до 256 МБ (32-битная шина).

3. Графика и дисплей:

• Контроллер ЖК-дисплея (LCDC): Главная особенность.
  • Поддержка цветных TFT и STN дисплеев.
  • Разрешение до 1024x768 (XGA) при 16 бит на пиксель.
  • Встроенный DMA для палитры и графических слоев.
  • Поддержка наложения (overlay) и альфа-смешения.

4. Периферия и интерфейсы связи:

• Ethernet MAC: 10/100 Мбит контроллер (FEC - Fast Ethernet Controller) с интерфейсом MII/RMII.
• USB: Хост-контроллер USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с) с встроенным PHY.
• Модули последовательной связи:
  • 3x UART (асинхронные).
  • 2x SPI (Serial Peripheral Interface).
  • I²C (Inter-Integrated Circuit).
• Контроллер прямого доступа к памяти (eDMA): 16 каналов, значительно разгружает CPU.

5. Аналоговые интерфейсы:

• АЦП (ADC): 12-битный, 8 каналов.
• ЦАП (DAC): 12-битный, 1 канал.

6. Таймеры и система управления:

• Программируемый таймер (PIT): 4x 16-битных таймера.
• Watchdog таймер.
• Модуль периодического прерывания (PIT).
• Модуль широтно-импульсной модуляции (PWM): 4 канала.

7. Общие характеристики:

• Напряжение питания: 1.5V для ядра, 3.3V для ввода/вывода.
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +105°C).
• Корпус: MAPBGA-256 (256-контактный корпус с шариковой решеткой).

Парт-номера и варианты

Основное семейство — MCF5328x. Конкретная модель определяется суффиксом, который кодирует частоту, температурный диапазон и корпус.

Основные парт-номера в линейке MCF53281:

• MCF53281CVM240 — (240 МГц, индустриальный, MAPBGA-256) — самый производительный вариант.
• MCF53281CVM200 — (200 МГц, индустриальный, MAPBGA-256).
• MCF53281CVM166 — (166 МГц, индустриальный, MAPBGA-256).
• MCF53281CVF240 — (240 МГц, индустриальный, возможно, другой корпус, например PBGA).
• MCF53281XVM240 — (240 МГц, расширенный коммерческий/индустриальный диапазон, MAPBGA).

Близкие совместимые модели из того же семейства:

1. MCF5329x — Прямое развитие линейки. Имеет улучшенное ядро ColdFire V3, работающее на более высоких частотах (до 266 МГц), больше встроенной SRAM (64 КБ) и улучшенную периферию (например, 2x USB). Является логичным апгрейдом с сохранением многих характеристик и, часто, совместимостью по выводам (pin-to-pin) для некоторых корпусов.

   • MCF53291CVM266 — аналог с ядром V3.

2. MCF537x — Также семейство ColdFire V4e. Более высокопроизводительное, с поддержкой Ethernet и USB, но без контроллера ЖК-дисплея (LCDC). Подходит для сетевых задач, где не нужна графика.

3. MCF5227x / MCF5225x — Более простые и дешевые микроконтроллеры ColdFire V2 с меньшим количеством периферии, без LCDC, но с интегрированной Flash-памятью. Подходят для менее требовательных задач.

Области применения (где использовался)

• Промышленные панели оператора (HMI).
• Медицинские диагностические приборы.
• Сетевые устройства (маршрутизаторы начального уровня, VoIP-адаптеры).
• Портативные тестовые и измерительные приборы.
• Торговые терминалы (POS-системы).
• Автомобильные информационно-развлекательные системы (более простые модели).

Важное примечание

Данное семейство микроконтроллеров было разработано компанией Freescale Semiconductor. В 2015 году Freescale объединилась с NXP Semiconductors. Следовательно, MCF53281 теперь является продуктом NXP.

Текущий статус: Большинство микроконтроллеров ColdFire, включая MCF53281, были переведены в статус "Not Recommended for New Designs" (NRND) или "End of Life" (EOL). NXP активно продвигает более современные и энергоэффективные платформы для новых разработок:

• i.MX RT (кроссоверы на ядре Arm Cortex-M с высокой частотой).
• i.MX 6/7/8 (приложения на ядрах Arm Cortex-A для Linux и сложных ОС).
• Kinetis (микроконтроллеры на Arm Cortex-M для широкого спектра задач).

Вывод: MCF53281CVM240 — это мощный и хорошо оснащенный микроконтроллер своего времени, идеально подходивший для устройств с графическим интерфейсом. Для новых проектов рекомендуется рассматривать современные аналоги от NXP на архитектуре Arm.