Freescale LQFP100

Отличный выбор! LQFP100 — это один из самых популярных корпусов для 32-битных микроконтроллеров Freescale (ныне часть NXP Semiconductors), особенно для серий Kinetis и ColdFire. Вот подробное описание.

1. Описание корпуса LQFP100

LQFP (Low-profile Quad Flat Package) — это низкопрофильный квадратный плоский корпус с выводами, расположенными по всем четырем сторонам.

• 100 — количество выводов (пинов).
• Типоразмер: Чаще всего встречается вариант с размером корпуса 14x14 мм (также бывает 12x12 мм, но реже для Freescale/NXP).
• Шаг выводов: Стандартный шаг — 0.5 мм. Это требует аккуратности при пайке (часто используется трафаретная пайка).
• Высота: Низкопрофильный, обычно около 1.4 мм.
• Материал: Пластиковый корпус.
• Преимущества: Компактность, хорошее соотношение количества выводов к размеру, относительная простота для монтажа и отладки (по сравнению с BGA).
• Недостатки: При шаге 0.5 мм ручная пайка затруднена, требует точного оборудования.

2. Типовые технические характеристики (на примере микроконтроллеров)

Характеристики зависят от конкретной модели микроконтроллера, но для корпуса LQFP100 общие параметры:

• Диапазон рабочих напряжений: Обычно от 1.71В до 3.6В (для современных ARM Cortex-M ядер) или 3.0В до 3.6В (для более старых ядер).
• Тактовая частота: От 50 МГц (ColdFire) до 150-240 МГц (Kinetis K серии).
• Объем памяти:
  • Flash: От 64 КБ до 1 МБ.
  • SRAM: От 8 КБ до 256 КБ.
• Периферия (типичный набор для LQFP100):
  • GPIO: До 80+ многофункциональных портов ввода/вывода.
  • Аналоговые интерфейсы: 12-16 бит АЦП (до 24 каналов), ЦАП, компараторы.
  • Таймеры: ШИМ (FTM, TPM), таймеры общего назначения, RTC.
  • Коммуникационные интерфейсы: UART (SCI), SPI, I²C (IIC), CAN, USB (Device/OTG/Host), Ethernet (MAC), SDIO.
• Температурный диапазон: От -40°C до +85°C (промышленный) или до +105°C (расширенный).

3. Парт-номера (Part Numbers) популярных серий Freescale/NXP в LQFP100

Серии сгруппированы по ядру.

На базе ARM Cortex-M4/M7 (Семейство Kinetis):

• Kinetis K серия (высокая производительность):
  • MK64FX512VLL100 – "Рабочая лошадка", 120 МГц, 512 КБ Flash, 256 КБ RAM, Ethernet, USB, FlexCAN.
  • MK64FN1M0VLL100 – 120 МГц, 1 МБ Flash, 256 КБ RAM.
  • MK66FX1M0VLL100 – 180 МГц, 1 МБ Flash, 256 КБ RAM, 2x CAN FD.
• Kinetis L серия (низкое энергопотребление, Cortex-M0+):
  • MKL25Z128VLK100 – 48 МГц, 128 КБ Flash, 16 КБ RAM, USB.
• Kinetis E серия (надежность для индустриального применения):
  • MKE16Z64VLL100 – 72 МГц, 64 КБ Flash, 8 КБ RAM, 5В устойчивость.

На базе ColdFire:

• MCF52259VLL100 – Ядро V2, 80 МГц, 512 КБ Flash, 64 КБ RAM, Ethernet, USB, CAN.
• MCF51QE128VLK100 – Ядро V1, 50 МГц, 128 КБ Flash, 16 КБ RAM.

На базе Power Architecture (MPC5xxx) — для автомобиля:

• MPC5606BVLQ100 – Ядро e200z0, 64 МГц, 1 МБ Flash, 64 КБ RAM, CAN, LIN. (Автомобильный корпус, но также в LQFP100).

На базе ARM Cortex-A (i.MX RT – кроссоверы):

• MIMXRT1052CVL5B – Серия i.MX RT1050, Cortex-M7, 600 МГц, но это BGA-корпус! Важное замечание: современные высокопроизводительные серии like i.MX RT редко выпускаются в LQFP, чаще в BGA. LQFP100 — корпус для средне- и низкопроизводительных решений.

4. Совместимые модели и аналоги

А. Внутри бренда NXP (прямая совместимость/апгрейд):

• MK64FX512VLL100 → MK64FN1M0VLL100 (увеличение Flash). Часто совместимы по выводам (pin-to-pin) в рамках одной подсерии.
• MCF5225x серия – разные модели с варьирующимся объемом памяти в одном корпусе.

Б. Совместимые по выводам аналоги от других производителей (требует проверки datasheet и перепрошивки ПО):

• Microchip (Atmel) SAM серия на Cortex-M: Например, ATSAM3X8E (Cortex-M3) также существует в LQFP100. Не является прямой заменой, но может быть альтернативой при новом проектировании.
• STMicroelectronics STM32 серия: Многие модели STM32F1, STM32F4 существуют в LQFP100 (например, STM32F407VGT6). Это основная альтернатива на рынке. Совместимость по пинам маловероятна, но корпус и класс устройств аналогичны.
• Texas Instruments TM4C серия на Cortex-M4: Например, TM4C123GH6PMI. Также популярная альтернатива.
• Infineon (бывш. Cypress) PSoC 6: Некоторые модели в LQFP-корпусах.

Важное предупреждение: "Совместимость" почти всегда означает совместимость по типу корпуса и классу устройств, но НЕ по распиновке (pinout). Для замены одного производителя на другой требуется полное перепроектирование платы и адаптация ПО.

5. Ключевое применение

Микроконтроллеры Freescale/NXP в корпусе LQFP100 широко используются в:

• Промышленной автоматике (PLC, HMI)
• Медицинском оборудовании
• Автомобильной электронике (кузовная электроника, управление)
• Устройствах с интерфейсами USB, CAN, Ethernet
• Потребительской электронике средней сложности

Рекомендация: Всегда проверяйте актуальный даташит (datasheet) и техническое описание (reference manual) на официальном сайте NXP.com для выбранной модели, используя полный парт-номер. Обращайте внимание на суффиксы, обозначающие температурный диапазон и тип упаковки (например, VLL100 — это LQFP100).