Freescale MC9S12C128CFU

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP) MC9S12C128CFU — это классический 16-битный микроконтроллер семейства HCS12, широко использовавшийся в автомобильной и промышленной электронике благодаря своей надежности и периферии.

Описание

MC9S12C128CFU является представителем линейки S12C, оптимизированной для применения в системах управления кузовом автомобиля (двери, сиденья, стеклоподъемники, освещение), а также в промышленных контроллерах.

• Архитектура: 16-битная, с 16-битным АЛУ и 16-битными регистрами, но с 8-битной шиной данных. Сочетает производительность 16-битных операций с экономичностью 8-битных.
• Ядро: Усовершенствованное ядро HCS12, обратно совместимое с популярным микроконтроллером HC12.
• Ключевые особенности: Высокая устойчивость к EMI/ESD, широкий диапазон рабочих температур, развитая периферия для работы с датчиками и исполнительными механизмами, низкое энергопотребление в режимах ожидания.
• Корпус: CFU — это корпус QFP-80 (80-выводной Quad Flat Package), что делает его пригодным для пайки оплавлением в серийном производстве.

Технические характеристики

• Ядро: HCS12, тактовая частота до 25 МГц (для данной модели).
• Флэш-память программы: 128 КБ с возможностью защиты секторов и EEPROM-эмуляцией.
• ОЗУ (RAM): 8 КБ.
• EEPROM: 2 КБ (отдельная, с гарантированным количеством циклов записи).
• Таймеры:
  • 8-канальный 16-битный таймер (Timer Module — TIM).
  • 16-битный Pulse Width Modulator (PWM) с 8 каналами (4 х 8-бит или 2 х 16-бит).
  • Модуль реального времени (RTI).
  • Сторожевой таймер (COP).
• Коммуникационные интерфейсы:
  • 2 x SCI (UART) — асинхронные последовательные порты.
  • 1 x SPI — синхронный последовательный периферийный интерфейс.
  • 1 x I²C (называемый IIC) — двухпроводной интерфейс.
• Аналоговые модули:
  • 8-канальный 10-битный АЦП с временем преобразования ~7 мкс.
• Системные особенности:
  • Встроенный генератор (PLL) для тактирования от кварцевого резонатора или внешнего источника.
  • Монитор напряжения (LVI).
  • До 70 линий ввода/вывода общего назначения (I/O Ports).
  • Векторный прерывания.
• Напряжение питания: 2.35В — 5.5В (широкий диапазон, позволяет работать от 3.3В и 5В).
• Температурный диапазон: Как правило, -40°C до +85°C (автомобильный) или до +125°C для расширенных версий.
• Пакет: 80-QFP (корпус CFU).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Модель MC9S12C128CFU является частью большого семейства. Вариации касаются объема памяти, типа корпуса и температурного диапазона.

Ближайшие аналоги в том же семействе S12C:

• MC9S12C32CFU — 32 КБ Flash, 2 КБ RAM, 1 КБ EEPROM.
• MC9S12C64CFU — 64 КБ Flash, 4 КБ RAM, 2 КБ EEPROM.
• MC9S12C128CFU — 128 КБ Flash, 8 КБ RAM, 2 КБ EEPROM.
• MC9S12C256CFU — 256 КБ Flash, 12 КБ RAM, 4 КБ EEPROM.

Варианты по корпусу (для 128 КБ):

• MC9S12C128CFU / MC9S12C128CFUE — QFP-80.
• MC9S12C128VFU / MC9S12C128VFUE — QFP-80 (возможно, с отличиями в версии ядра или документации).
• MC9S12C128MPVE — LQFP-112 (больше линий I/O).
• MC9S12C128CPVE — LQFP-112.

Совместимые/Аналогичные модели от NXP (прямые аналоги или с улучшениями):

1. NXP S12C Family — Прямое продолжение, те же парт-номера, часто с приставкой "NXP" вместо "Freescale".
2. NXP S12G Family — Более современное и популярное на замену S12C семейство. Имеет улучшенную периферию (более быстрый АЦП, улучшенные таймеры), часто лучшую цену и доступность.
   • Аналог по корпусу и объему памяти: S12G128 в корпусе QFP-80.
3. NXP S12XE Family — Высокопроизводительные микроконтроллеры с ядром XGATE (сопроцессор для обработки прерываний), полной совместимостью по коду с S12, но большей производительностью.
4. Renesas RL78 Family — 16-битные МК от другого производителя, часто используются как функциональная замена в проектах из-за хорошего соотношения цена/производительность и низкого энергопотребления (но требуется портирование кода).
5. Microchip PIC24, dsPIC33 — 16-битные МК, популярная альтернатива с развитой экосистемой.
6. STMicroelectronics STM8A или STM32F0 — Соответственно, 8-битные или 32-битные ARM Cortex-M0 МК, которые могут рассматриваться как замена в новых разработках.

Важное примечание:

Микроконтроллеры семейства S12, включая MC9S12C128CFU, являются устаревшими (mature или NRND — Not Recommended for New Designs). NXP рекомендует для новых проектов использовать более современные семейства, такие как S12G, S12MagniV (со встроенными драйверами) или ARM Cortex-M based (KEA, S32K). Однако, благодаря огромной инсталляционной базе, они все еще производятся и доступны на рынке.

При выборе замены или аналога необходимо учитывать не только технические характеристики, но и полную совместимость по выводам (pin-to-pin) и легкость миграции кода. Для прямой замены лучше всего подходят микроконтроллеры из семейства S12G.