Freescale 208MAPBGA

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микроконтроллера в корпусе Freescale 208-pin MAPBGA.

Общее описание

Freescale 208MAPBGA — это не конкретная модель микроконтроллера, а тип корпуса (package) и количество выводов, используемый для целого семейства высокопроизводительных 32-битных микроконтроллеров. Аббревиатура расшифровывается как:

• 208 – количество выводов.
• MAPBGA – Mold Array Process Ball Grid Array (матричный формованный корпус с шариковой решеткой). Это разновидность корпуса BGA, где шарики припоя расположены под корпусом в виде сетки, что позволяет разместить большое количество выводов на маленькой площади, улучшая тепловые и электрические характеристики.

Микроконтроллеры в этом корпусе принадлежат к знаменитым семействам Power Architecture (процессорные ядра e200z), которые широко использовались в автомобильной промышленности, промышленной автоматике, телекоммуникациях и сложных встраиваемых системах.

Ключевые технические характеристики (общие для семейств в этом корпусе)

Характеристики зависят от конкретной модели, но общие черты включают:

1. Процессорное ядро: Ядра семейства Power Architecture e200z (например, e200z4, e200z6, e200z7), поддерживающие архитектуру Book E. Характеризуются высокой производительностью на тактовую частоту, предсказанием ветвлений, аппаратным делением.
2. Тактовая частота: До 200 МГц и выше для старших моделей.
3. Память:
   • Flash-память: От 512 КБ до 4 МБ с ECC (код коррекции ошибок).
   • SRAM: От 64 КБ до 512 КБ с ECC.
4. Периферия (очень богатая, "система на кристалле"):
   • Контроллер связи: Множество интерфейсов: FlexCAN (часто 2-3 канала, CAN 2.0B), LIN, DSPI (Serial Peripheral Interface), I²C.
   • Контроллер последовательной связи: eSCI (Enhanced Serial Communication Interface) — UART.
   • Таймеры: Модули eMIOS (Enhanced Modular I/O Subsystem) для генерации ШИМ, захвата/сравнения, PIT (Periodic Interrupt Timer), RTC (Real-Time Clock).
   • Аналоговые интерфейсы: Высокоскоростные АЦП (Analog-to-Digital Converter) 10-12 бит с временем преобразования менее 1 мкс, компараторы.
   • Контроллер DMA: Для разгрузки CPU при передаче данных между памятью и периферией.
   • Интерфейс отладки: Nexus (класс 3 или 2+) — сложный стандарт для отладки в реальном времени, трассировки выполнения программы.
   • Контроллер внешней шины (FlexBus): Для подключения внешней памяти или периферийных устройств.
   • Модуль безопасности: MMU (Memory Management Unit), контроллер прерываний, watchdog-таймеры.
5. Напряжение питания: Как правило, 1.2 В для ядра и 3.3 В (или 5В толерантные) для ввода-вывода.
6. Температурный диапазон: Часто автомобильный (-40°C до +125°C для перехода, -40°C до +105°C для окружающей среды).
7. Техпроцесс: 90 нм или 55 нм.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Это корпус для нескольких линеек микроконтроллеров. Основные семейства и примеры парт-номеров:

1. Семейство MPC56xx / 57xx (ранее известное как Power Architecture)

Это самое распространенное семейство для данного корпуса.

• MPC5674F – Флагманская модель с ядром e200z7, до 4 МБ Flash, 512 КБ RAM, 3x FlexCAN, 2x eSCI, 64+ каналов eMIOS. Очень популярен в автомобильной промышленности (силовые агрегаты, шасси).
• MPC5675F – Модель с ядром e200z6, до 2 МБ Flash, 512 КБ RAM. Высокая производительность.
• MPC5676F – Аналогичен MPC5675F с вариациями в памяти и периферии.
• MPC5567 / MPC5566 – Более ранние модели с ядром e200z6, до 2 МБ Flash.
• MPC5565 / MPC5564 – Модели с ядром e200z4.
• MPC5607B – Модель с ядром e200z0 (более простое ядро), до 1.5 МБ Flash, 128 КБ RAM. Бюджетный вариант в том же корпусе.

Совместимость внутри семейства: Микроконтроллеры внутри одной подсерии (например, MPC5674F, MPC5675F, MPC5676F) часто имеют высокую степень аппаратной и выводной совместимости (pin-to-pin compatible). Это позволяет легко мигрировать на более или менее производительную модель в рамках одного проекта, не меняя печатную плату. Однако всегда необходимо сверяться с документацией (Pinout и Data Sheet)!

2. Семейство Qorivva (торговое название для автомобильных MCU на Power Architecture)

По сути, это переименованные MPC56xx/57xx под новым брендом.

• MPC5777C – Развитие линейки, ядро e200z7, до 8 МБ Flash, повышенная производительность и безопасность (функциональная безопасность ISO 26262, ASIL-D).
• MPC5748G – Микроконтроллер с двойным ядром Lockstep (e200z4) для функциональной безопасности, также доступен в 208-MAPBGA корпусе.

Важные примечания

1. Производитель: Изначально Freescale Semiconductor, которая в 2015 году объединилась с NXP Semiconductors. Все эти микроконтроллеры теперь являются продукцией NXP.
2. Документация: Для поиска точных характеристик необходимо использовать Data Sheet и Reference Manual по конкретному парт-номеру (например, MPC5674F).
3. Аналоги от других производителей: Прямых аналогов с таким же набором периферии и корпусом у других производителей (Infineon, STMicroelectronics, Renesas) нет, так как это уникальная архитектура. Однако по классу производительности и применениям конкурентами могут выступать:
   • Infineon: Aurix семейства (TC2xx, TC3xx) на ядрах TriCore.
   • Renesas: RH850 Family.
   • STMicroelectronics: SPC5x Family (также унаследованная от Freescale Power Architecture).
4. Разработка: Для разработки использовались среды: CodeWarrior, Green Hills MULTI, а сейчас в основном S32 Design Studio for Power Architecture (от NXP, на базе Eclipse).

Резюме: Freescale 208MAPBGA — это корпус для мощных 32-битных автомобильных и промышленных микроконтроллеров серий MPC56xx/57xx/Qorivva от Freescale/NXP на архитектуре Power Architecture. Они характеризуются высокой производительностью, огромным набором периферии, надежностью и предназначены для сложных применений, где требуется функциональная безопасность и работа в жестких условиях.