Freescale MC9S12A256BCFU
тел. +7(499)347-04-82
Описание Freescale MC9S12A256BCFU
Отличный выбор! MC9S12A256BCFU — это мощный 16-битный микроконтроллер из знаменитого семейства HCS12 (или S12) от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors). Он широко использовался и до сих пор применяется в сложных автомобильных, промышленных и встраиваемых системах.
Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.
Краткое описание
MC9S12A256BCFU — это высокопроизводительный 16-битный MCU с флеш-памятью, построенный на проверенной ядерной архитектуре HCS12. Его ключевые особенности — высокая интеграция периферии, предназначенной для автомобильных применений (кузовная электроника, сложные модули управления), и устойчивость к жестким промышленным условиям.
- Основное назначение: Сложные системы управления с обилием периферии, коммуникаций и требованием к надежности.
- Архитектура: 16-битное ядро HCS12 с тактовой частотой до 25 МГц.
- Ключевое преимущество: Богатый набор встроенной периферии "все-в-одном", что снижает необходимость во внешних компонентах.
- Упаковка: CFU — это корпус LQFP-112 (квадратный, с планарными выводами).
Детальные технические характеристики
1. Ядро и производительность:
- Архитектура: 16-битное ядро HCS12 (CISC).
- Тактовая частота: До 25 МГц (шина 25 МГц).
- Производительность: ~2.5 MIPS при 25 МГц.
2. Память:
- Флеш-память (EEPROM): 256 КБ — основной объем для хранения программы.
- EEPROM (байт-адресуемая): 4 КБ — для хранения калибровочных данных, параметров.
- ОЗУ (RAM): 12 КБ — для данных и стека.
- Защита памяти: Блокировка от несанкционированного чтения/записи.
3. Периферия и интерфейсы (самая сильная сторона):
- Таймеры:
- 2x 16-битных таймерных модуля (TIM): 8 каналов ввода/вывода каждый (всего 16). Поддерживают захват/сравнение, ШИМ (PWM).
- Модуль периодического прерывающего таймера (PIT).
- Сторожевой таймер (COP).
- Аналоговые интерфейсы:
- Модуль аналого-цифрового преобразователя (ATD): 2 модуля по 8 каналов (всего 16 каналов), 10-битное разрешение.
- Коммуникационные интерфейсы:
- 3x Модуля последовательной связи (SCI/UART).
- 3x Модуля последовательной периферийной шины (SPI).
- 2x Модуля контроллера локальной сети (MSCAN) v2.0 A/B — полноценные CAN-интерфейсы для автомобильных сетей.
- Модуль Inter-Integrated Circuit (I²C).
- Широтно-импульсная модуляция (ШИМ/PWM):
- 8-канальный 16-битный модуль PWM (8 каналов по 16-бит или 16 каналов по 8-бит).
- Управление питанием: Режимы ожидания, сна, остановки.
4. Системные характеристики:
- Напряжение питания: 2.35В — 5.5В (широкий диапазон, поддерживает 3.3В и 5В логику).
- Температурный диапазон: Как правило, -40°C до +85°C (автомобильный) или до +125°C для специальных версий.
- Количество линий ввода/вывода (I/O): До 91 программируемого линии I/O (зависит от конфигурации и корпуса).
Парт-номер (Part Number) и расшифровка
Полный парт-номер: MC9S12A256BCFU
Расшифровка по номенклатуре Freescale:
- MC: MicroController.
- 9S12: Семейство (HCS12/S12).
- A: Подсемейство (серия A).
- 256: Объем флеш-памяти в КБ (256 КБ).
- B: Версия ядра/кремния (ревизия).
- C: Тип корпуса (C = LQFP).
- F: Диапазон температур (F = -40°C до +85°C, промышленный/автомобильный).
- U: Вариант поставки (на лотке, без свинца - RoHS).
Совместимые и аналогичные модели (Прямые замены и альтернативы)
Важно: Совместимость может быть пин-в-пин (pin-to-pin) или программная (software compatible). Перед заменой необходимо сверяться с даташитами.
1. Прямые аналоги и замены в том же семействе (максимальная совместимость):
- MC9S12A256CPV / MC9S12A256CPVE: Аналогичный микроконтроллер в корпусе QFP-112. Буква "V" часто обозначает расширенный температурный диапазон (до +125°C). "E" на конце — экологичный (без свинца).
- MC9S12A256B/CFU: Варианты с другими ревизиями ядра (например, без "B").
- MC9S12A512系列: Модели с 512 КБ флеш-памяти (например, MC9S12A512CPV), но с аналогичной периферией. Часто совместимы пин-в-пин, но нужно проверять mapping выводов.
- MC9S12A128系列: Модели с 128 КБ флеш-памяти (например, MC9S12A128CPV). Подходят для проектов, где не нужен весь объем памяти. Часто пин-в-пин совместимы.
2. Совместимые модели из других подсемейств S12 (требуют проверки даташита):
- Семейство MC9S12D: (например, MC9S12D64, MC9S12D128) — имеют похожее ядро и периферию, но могут отличаться набором (например, меньше CAN, меньше памяти). Не являются прямой пин-в-пин заменой.
- Семейство MC9S12XD: Улучшенная версия с ядром S12X (с фоновой отладкой, иногда более высокой частотой). Например, MC9S12XDP512. Обладает высокой степени программной совместимости на уровне регистров основной периферии, но имеет расширения. Пин-совместимость маловероятна.
- Семейство MC9S12G: Более новые и часто более дешевые варианты с урезанной периферией (например, 1 CAN, меньше таймеров). Не являются прямой заменой.
3. Современные аналоги от NXP (миграционный путь):
NXP активно предлагает мигрировать с платформы S12 на более современные 32-битные ядра.
- S12 MagniV (S12ZVR, S12ZVH): Гибридные микроконтроллеры, сочетающие ядро S12 с мощными драйверами (например, для моторов). Для новых разработок в автомобильной сфере.
- ARM Cortex-M ядра:
- Kinetis KE1x (серия M): Прямые миграционные аналоги по выводам и периферии для некоторых моделей S12. Имеют инструменты для автоматического переноса кода.
- S32K1xx: Современное семейство автомобильных MCU на Cortex-M. Стандарт de facto для новых автомобильных проектов. Хотя это не прямая замена, NXP предоставляет средства для миграции.
Рекомендации:
- Для ремонта или клонирования: Ищите прямые аналоги из списка п.1 (MC9S12A256xxx). Проверяйте даташит на полное совпадение выводов (pinout) и ревизии ядра.
- Для новой разработки: Категорически не рекомендуется начинать новые проекты на этом MCU. Следует рассматривать современные аналоги от NXP (S32K, Kinetis) или других производителей (STM32, AVR, PIC) с лучшим соотношением производительности, цены и доступности.
- При поиске: На вторичном рынке (AliExpress, eBay) часто встречается под маркировкой "S12A256".
Для получения точнейшей информации всегда обращайтесь к официальной документации NXP:
- Даташит (Data Sheet): Детальные электрические и временные параметры.
- Руководство пользователя (Reference Manual): Подробное описание работы ядра и периферии.