Freescale MCF51JM64VQH
тел. +7(499)347-04-82
Описание Freescale MCF51JM64VQH
Отличный выбор микроконтроллера для встраиваемых систем. Вот подробное описание, технические характеристики и информация по совместимости для Freescale MCF51JM64VQH.
Общее описание
Freescale MCF51JM64VQH — это 32-битный микроконтроллер (МК) из семейства ColdFire V1, ориентированный на применение в устройствах с USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с) интерфейсом. Он построен на энергоэффективном ядре V1 с конвейерной обработкой и тактовой частотой до 50.33 МГц.
Ключевая особенность этого МК — наличие встроенного USB-контроллера с поддержкой функций "Device" (устройство), "Host" (хост) и "On-The-Go" (OTG), что делает его идеальным решением для:
- Периферийных USB-устройств (HID-устройства, даталоггеры, программируемые клавиатуры).
- USB-хостов для подключения флеш-накопителей, принтеров и другой периферии.
- Промежуточных устройств (OTG), например, для передачи данных между камерой и принтером.
Микроконтроллер выполнен в корпусе QFP-64 и относится к линейке MCF51JM, которая является частью более широкого семейства Flexis JM.
Ключевые технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
| :--- | :--- |
| Архитектура и Ядро | 32-битное ядро Freescale ColdFire V1 (версия V1), с конвейерной обработкой (2-стадийный конвейер). |
| Тактовая частота | До 50.33 МГц (рабочая частота системы). |
| Память | 64 КБ Flash-памяти (для программного кода).
8 КБ оперативной памяти (SRAM). |
| USB-интерфейс | USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с).
Режимы: Device (устройство), Host (хост), On-The-Go (OTG).
Встроенный PHY-трансивер (не требует внешних компонентов). |
| Аналоговые модули | 16-канальный 12-битный АЦП с временем преобразования 3 мкс.
2 компаратора с 6-битным ЦАП. |
| Таймеры и ШИМ | 2 модуля таймеров общего назначения (TPM) с поддержкой ШИМ, захвата/сравнения.
Модуль периодического прерывания (PIT).
Часы реального времени (RTC) с независимым источником питания. |
| Интерфейсы связи | 2 модуля UART (SCI).
Модуль SPI.
Модуль I²C. |
| Системные функции | Модуль контроля питания (PMC).
Модуль защиты от сбоев (COP, Watchdog).
Внутренний генератор (ICG) с поддержкой PLL. |
| Количество линий В/В | До 55 программируемых линий GPIO. |
| Напряжение питания | 2.7В - 5.5В (широкий диапазон, включая питание от USB). |
| Температурный диапазон | Промышленный: -40°C ... +85°C. |
| Корпус | QFP-64 (Quad Flat Package, 64 вывода). |
Парт-номера (Part Numbers) и корпуса
Основной парт-номер, который вы указали, имеет следующую структуру:
- MCF51JM64VQH – это полное обозначение устройства.
- MCF51JM – серия/семейство.
- 64 – объем Flash-памяти в КБ.
- V – обозначение версии или специфики ядра.
- QH – обозначение корпуса (QFP-64) и температурного диапазона (промышленный, -40...+85°C).
Важные производственные суффиксы (маски):
- MCF51JM64VQH – часто указывается как базовая модель в документации.
- MCF51JM64VQH5 – наиболее распространенный суффикс, где "5" может обозначать конкретную маску (ревизию) кристалла или версию для коммерческого/промышленного применения. Это тот номер, который обычно ищут при заказе.
Другие возможные варианты в семействе:
- MCF51JM128VQH – аналог с 128 КБ Flash.
- MCF51JM64VLH – вариант в корпусе LQFP-64 (по сути, аналог QFP, может отличаться толщиной).
- MCF51JM32VQH – вариант с 32 КБ Flash.
Совместимые и аналогичные модели
1. Прямые аналоги и замены внутри Freescale/NXP:
- MCF51JM128VQH / MCF51JM128VLH – Полный аналог с удвоенным объемом Flash-памяти (128 КБ). Пин-в-пин совместим по выводам, является прямым апгрейдом.
- MCF51JM32VQH – Пин-в-пин совместимая версия с меньшим объемом памяти (32 КБ). Подходит, если ресурсов JM64 избыточно.
- MCF51JE / MCF51JF серии – Близкие семейства из линейки Flexis. Модели с USB (например, MCF51JF128) имеют схожую архитектуру, но могут отличаться набором периферии или объемом памяти. Требуется проверка даташита и возможная адаптация кода.
2. Современные аналоги от NXP (рекомендованы для новых разработок):
После покупки Freescale компанией NXP линейка ColdFire V1 была в значительной степени заменена более современными и энергоэффективными ядрами ARM Cortex-M. Для новых проектов с USB рекомендуется рассматривать:
- Kinetis L-серия (на Cortex-M0+):
- MKL27Z64VLH4 (или MKL27Z128VLH4) – 64/128 КБ Flash, USB FS, корпус LQFP-64. Прямой функциональный аналог с более современным ядром, лучшей производительностью на МГц и низким энергопотреблением.
- Kinetis K-серия (на Cortex-M4):
- MK22FN128VLH10 – 128 КБ Flash, USB FS, более высокая производительность за счет ядра Cortex-M4 с FPU.
Важное замечание: Переход с ColdFire на Kinetis (ARM) не является пин-в-пин совместимостью и требует:
- Переразводки печатной платы.
- Перехода на другую экосистему инструментов (IDE, компиляторы, отладчики).
- Значительного переписывания или адаптации кода с использованием новых драйверов и HAL (например, SDK от NXP).
3. Аналоги от других производителей:
- Microchip (Atmel) SAM D21 / SAM D11 (на Cortex-M0+) – Микроконтроллеры с USB, популярные в DIY и коммерческих продуктах.
- STMicroelectronics STM32F0 (на Cortex-M0) или STM32F3 (на Cortex-M4) – Широко распространенные серии с отличной поддержкой и экосистемой. Например, STM32F072xB.
Рекомендации
- Для поддержки существующего проекта: Ищите MCF51JM64VQH5 или рассмотрите MCF51JM128VQH как прямую замену с запасом памяти.
- Для новой разработки: Настоятельно рекомендуется рассматривать переход на современные микроконтроллеры NXP Kinetis L (например, MKL27Z) или аналоги от STMicroelectronics/Microchip на ядре ARM Cortex-M. Это обеспечит долгосрочную доступность компонентов, лучшую производительность и более развитые средства разработки.
Для точного подбора аналога всегда сверяйтесь с официальными даташитами (Data Sheet) и справочными руководствами (Reference Manual) на сайтах производителей.