Freescale PQFP132

Отличный запрос. Freescale (ныне NXP Semiconductors) выпускала множество микроконтроллеров и процессоров в корпусе PQFP132 (Plastic Quad Flat Pack, 132 вывода). Это был популярный корпус для 16- и 32-битных микроконтроллеров семейств HC12, HCS12, ColdFire и некоторых других.

Ниже приведено обобщенное описание, технические характеристики и список наиболее известных парт-номеров.

Общее описание корпуса PQFP132

• Тип корпуса: PQFP (Plastic Quad Flat Pack) — пластиковый плоский квадратный корпус с выводами по четырем сторонам.
• Количество выводов: 132.
• Шаг выводов: Стандартный шаг — 0.4 мм (очень распространенный для этого типа корпуса). Важно проверять даташит конкретной модели, так как встречались и другие варианты.
• Материал: Пластиковый компаунд.
• Монтаж: Поверхностный монтаж (SMD). Требует точного оборудования для пайки (паяльная печь).
• Охлаждение: Как правило, не требует радиатора; тепло отводится через выводы и поверхность кристалла на печатную плату.
• Применение: Промышленная автоматика, автомобильная электроника (кузовная электроника, управление двигателем в ранних и средних по сложности системах), телекоммуникационное оборудование, контроллеры ввода-вывода.

Общие технические характеристики (зависят от конкретного чипа)

Характеристики сильно варьируются в зависимости от семейства и модели. Вот типичные параметры для популярных семейств в этом корпусе:

1. Для семейства HCS12 (16-бит):

• Ядро: 16-битное, на базе CPU12, с тактовой частотой до 25-50 МГц.
• Память:
  • Флэш-память: от 64 КБ до 512 КБ.
  • ОЗУ: от 4 КБ до 14 КБ.
  • EEPROM: до 4 КБ (часто включена во флэш).
• Периферия:
  • Таймеры (PWM, Input Capture, Output Compare).
  • АЦП: 8- или 10-битные, 8-16 каналов.
  • Последовательные интерфейсы: SCI (UART), SPI, I²C (в виде MSCAN для CAN-шины).
  • Контроллер CAN 2.0 A/B (очень важно для автомобиля).
  • Сторожевой таймер (COP).

2. Для семейства ColdFire (32-бит):

• Ядро: 32-битное ядро ColdFire V1-V3, частота от 50 до 150+ МГц.
• Память:
  • Флэш-память: от 128 КБ до 1 МБ.
  • ОЗУ: от 16 КБ до 128 КБ.
• Периферия:
  • Более продвинутые таймеры и ШИМ.
  • АЦП 12-битный.
  • Интерфейсы: UART, SPI, I²C, CAN, иногда Ethernet (10/100 Mbps).
  • Контроллер внешней шины (для подключения памяти и периферии).
  • Порт прямого доступа к памяти (DMA).

Популярные парт-номера (Part Numbers) в корпусе PQFP132

Важно: Суффикс корпуса обычно L или FU. Например, MC9S12DG128CPV или MCF52223CAF. Буква перед номером корпуса указывает на его тип (C = CQFP, F = PQFP, U = BGA и т.д.). Для PQFP132 часто используется F или FU.

Семейство HCS12 / S12:

• MC9S12DG128CPV / MC9S12DG128CFU — один из самых популярных 16-битных авто-микроконтроллеров. 128 КБ флэш, 8 КБ ОЗУ, 2 КБ EEPROM, 2xCAN.
• MC9S12DP256CPV / MC9S12DP256CFU — 256 КБ флэш, 12 КБ ОЗУ, 4 КБ EEPROM, 3xCAN.
• MC9S12DT128CPV / MC9S12DT128CFU — аналог DG128 с дополнительной защитой от EMI.
• MC9S12C128CFU — более бюджетная версия с 128 КБ флэш.
• MC9S12XDP512CAG (внимание, часто в 80- или 112-выводном корпусе, но есть и 132-выводные версии, нужно проверять).

Семейство ColdFire:

• MCF5213CAF80 — ядро ColdFire V2, 80 МГц, 256 КБ флэш, 32 КБ ОЗУ, Ethernet, CAN.
• MCF52223CAF — ядро ColdFire V2, 80 МГц, 256 КБ флэш, 32 КБ ОЗУ, USB, CAN.
• MCF52235CAF — 80 МГц, 512 КБ флэш, 64 КБ ОЗУ, USB, CAN, Crypto-ускоритель.
• MCF51AC256CAF — семейство ColdFire V1, 50 МГц, 256 КБ флэш, 32 КБ ОЗУ, для широкого применения.

Другие семейства:

• MC68HC912B32CFU — более старое семейство HC12.
• MPC566xx — некоторые модели мощных 32-битных авто-контроллеров Power Architecture также выпускались в PQFP132, но это реже.

Совместимые модели и замена

Понятие "совместимость" здесь имеет два аспекта:

1. Совместимость по корпусу и выводам (Pin-to-Pin): Некоторые микроконтроллеры в пределах одного семейства имеют полную или частичную совместимость по выводам. Это позволяет менять модель на более функциональную или с большим объемом памяти, не переделывая плату.

• Например, MC9S12DG128, MC9S12DT128, MC9S12DJ128 часто совместимы по выводам.
• В семействе ColdFire MCF5222x серия имеет высокую степень совместимости между моделями.
• Важно: Всегда необходимо проверять датшит (Data Sheet) и руководство по размещению выводов (Pinout Guide), чтобы убедиться в 100% совместимости, особенно в функциях аналоговых выводов и питания.

2. Функциональная совместимость и современные аналоги: Прямых drop-in замен от других производителей (ST, Microchip, Infineon) для этих конкретных чипов Freescale обычно нет из-за уникальной архитектуры и периферии.

• Аналоги от NXP (преемник Freescale): Современными преемниками являются:
  • Для HCS12: 32-битные микроконтроллеры S32K1xx (семейство ARM Cortex-M) для автомобильных применений. Они предлагают лучшую производительность и экосистему, но не совместимы по выводам. Требуется переразводка платы и портирование кода.
  • Для ColdFire: Микроконтроллеры на ядрах ARM Cortex-M (семейства Kinetis, LPC, i.MX RT). Например, Kinetis KE или Kinetis V серии могут быть функциональными аналогами.
• Для ремонта/производства: Если нужна именно оригинальная деталь, следует искать парт-номер с точным указанием корпуса (например, MC9S12DG128CFU). Эти чипы до сих пор доступны у официальных дистрибьюторов NXP и на вторичном рынке (например, через компании, специализирующиеся на устаревших компонентах).

Ключевые выводы:

• PQFP132 от Freescale — это корпус, а не конкретная микросхема.
• Основные семейства: HCS12 (16-бит) и ColdFire (32-бит).
• При выборе аналога или замены необходимо проверять совместимость по выводам (pinout) и напряжению питания.
• Современные аналоги от NXP используют ядра ARM и требуют перехода на новые платформы разработки.