Freescale 44QFP

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микроконтроллеров Freescale (ныне NXP) в корпусе 44-контактный QFP (Quad Flat Package).

Общее описание

Семейство микроконтроллеров Freescale (NXP) в корпусе 44QFP — это, в подавляющем большинстве случаев, 8-битные или 16-битные MCU, относящиеся к популярным линейкам HC08, HCS08, RS08 и некоторым 16-битным HC12. Этот корпус был популярен благодаря хорошему балансу между количеством выводов (достаточно для множества периферийных функций), компактными размерами и удобством пайки (по сравнению с более мелкими корпусами).

Ключевые особенности таких MCU:

• Архитектура: 8-битное ядро CISC (для HC08/HCS08/RS08) с высокой эффективностью кода.
• Флеш-память: От 4 КБ до 128 КБ для хранения программы.
• ОЗУ: От 128 байт до 8 КБ.
• Периферия: Богатый набор, включающий таймеры (PWM, Input Capture, Output Compare), последовательные интерфейсы (SCI/UART, SPI, I2C), АЦП (8-10 бит), сторожевой таймер, внутрисхемное программирование (ICP).
• Напряжение питания: Обычно 2.7В - 5.5В, что позволяет работать как от батареи, так и от стабилизированного источника.
• Тактовая частота: До 20-40 МГц (в зависимости от семейства и модели).
• Низкое энергопотребление: Режимы Wait и Stop для батарейных приложений.

Типовые технические характеристики (на примере MC9S08QE32)

• Ядро: 8-битное HCS08.
• Макс. частота: 20 МГц.
• Флеш-память: 32 КБ.
• ОЗУ: 2 КБ.
• EEPROM: 1 КБ (в некоторых моделях).
• Периферия:
  • АЦП: 10-битный, 16 каналов.
  • Таймеры: 2-канальный PWM (TPM), 16-битный.
  • Последовательные интерфейсы: SCI (UART), SPI, I2C.
  • Компаратор: Аналоговый компаратор.
  • Входы/Выходы: До 38 GPIO.
• Напряжение питания: 2.7В - 5.5В.
• Температурный диапазон: Обычно -40°C до +85°C (промышленный) или до +105°C (расширенный).
• Корпус: 44-QFP (размер корпуса обычно 10x10 мм, шаг выводов 0.8 мм).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Парт-номера строятся по принципу: Семейство → Модель → Память → Корпус → Температура/Вариант.

1. Семейство 8-битных HCS08 (наиболее распространенное):

• MC9S08QE8 / QE16 / QE32 / QE128 – Флагманская серия QE с богатой периферией (АЦП, SCI, SPI, I2C, TPM). 44-выводной вариант очень популярен.
  • Пример: MC9S08QE32CLH (Industrial Temp, 44-LQFP).
• MC9S08QD4 / QD2 – Более простые и экономичные модели.
  • Пример: MC9S08QD4CLH (44-LQFP).
• MC9S08SH8 / SH4 – Серия с упором на низкую стоимость и малый размер кода.
• MC9S08AC16 / AC32 – Серия с контроллером CAN 2.0 A/B.
  • Пример: MC9S08AC32CFUE (44-LQFP).

2. Более старое семейство HC08:

• MC68HC908QY4 / QY1 – Базовые экономичные контроллеры.
• MC68HC908QT2 / QT4 – Очень популярные ультра-бюджетные MCU.
  • Пример: MC68HC908QT4CFU (44-QFP).

3. Семейство ultra-low-end RS08:

• MC9RS08KA2 / KA1 – Очень простые и дешевые контроллеры с минимальным набором функций.

4. 16-битное семейство HC12 (менее распространено в 44QFP):

• MC9S12C32 / C64 – 16-битные контроллеры с ядром HCS12.
  • Пример: MC9S12C64CFUE (44-LQFP).

Совместимость и замена

1. Внутри семейства Freescale/NXP:

• Прямая совместимость по выводам (pin-to-pin): Часто существует в рамках одной серии с разным объемом памяти. Например, MC9S08QE8, QE32 и QE128 в одном корпусе имеют одинаковую распиновку. Это позволяет масштабировать проект.
• Совместимость по периферии: Модели из разных серий (например, QE и AC) могут иметь схожую периферию, но требуют проверки datasheet на соответствие регистров и функций.

2. Совместимые модели от других производителей: Прямых аналогов с идентичной распиновкой и набором регистров нет из-за проприетарной архитектуры. Однако функциональную замену можно найти среди 8-битных микроконтроллеров с аналогичной периферией и корпусом:

• Microchip (Atmel) AVR: Серия ATmega16/32/64/128 в корпусе 44-TQFP. Например, ATmega32A. Требует переписывания кода.
• STMicroelectronics STM8: Модели серии STM8S105/207 в корпусе 44-LQFP. Например, STM8S105C6T6. Более современная архитектура, требуется переписывание кода.
• Renesas RL78: Некоторые модели серии R5F10xxx в 44-выводных корпусах.

3. Современные аналоги от NXP: Самым логичным эволюционным путем является переход на более современные 32-битные ARM Cortex-M микроконтроллеры от того же производителя (NXP):

• Серия Kinetis E/L: Например, MKE02Z64VQH4 (Cortex-M0+, 64 КБ флеш, 48-LQFP, но с другой распиновкой). Эти MCU предлагают значительно более высокую производительность, современную периферию и часто лучшую цену при том же или меньшем энергопотреблении. Требует полного перехода на новую экосистему и переписывания кода.

Важное примечание:

Для точного определения характеристик, парт-номера и совместимости всегда необходимо обращаться к официальной документации (Datasheet, Reference Manual) на конкретную модель, так как даже внутри одной серии возможны вариации. Указанный корпус 44QFP может иметь маркировку LQFP-44 или QFP-44.