Freescale MCF51AC128CCFUE

Отличный выбор! Freescale MCF51AC128CCFUE — это 8-битный микроконтроллер из семейства ColdFire V1, обладающий хорошим балансом производительности, периферии и энергоэффективности. Ниже приведено подробное описание.

Общее описание

Микроконтроллер MCF51AC128 построен на ядре ColdFire V1, которое является высокопроизводительным 8/16-битным ядром с архитектурой, схожей с Motorola 68k. Он позиционировался как решение для применений, требующих большей вычислительной мощности, чем классические 8-битные MCU, но без перехода на 32-битные системы. Модель MCF51AC128CCFUE относится к "цифровым" семействам с флеш-памятью.

Ключевая особенность: Сочетание быстрого ядра, богатой цифровой периферии и аналоговых модулей, что делало его популярным в промышленной автоматике, системах управления, потребительской электронике и медицинских приборах.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель / Семейство | Freescale (ныне NXP) / ColdFire MCF51AC (серия "A") | | Архитектура / Ядро | 8/16-битное, ядро ColdFire V1 | | Тактовая частота | До 50.33 МГц (при работе от внутреннего генератора или внешнего источника) | | Флеш-память (Flash) | 128 КБ | | ОЗУ (RAM) | 8 КБ | | Периферия (Key Features) | • Цифровые интерфейсы: 2x UART (SCI), 2x SPI, I²C (IIC)
• Таймеры: 2x 16-битных таймера (TPM) с поддержкой PWM, входного захвата и сравнения; Модуль периодического прерывания (PIT)
• Аналоговые модули: 12-битный АЦП с временем преобразования ~3 мкс, до 16 каналов
• Компаратор (ACMP): Программируемый компаратор напряжения
• Генератор тактовой частоты (ICS): Внутренний и внешний генераторы, PLL для гибкой настройки частоты
• Система защиты: Сторожевой таймер (COP) | | Количество линий ввода-вывода (GPIO) | До 52 линий (зависит от корпуса и конфигурации периферии) | | Напряжение питания | 2.7 В — 5.5 В (широкий диапазон, поддерживает 3.3В и 5В логику) | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C (для суффикса "C" в партномере) | | Корпус (Package) | CFUE = 64-контактный LQFP (Low-profile Quad Flat Package) | | Особенности | Низкое энергопотребление в режимах ожидания (Wait, Stop). Поддержка отладки через Background Debug (BDM) интерфейс. |

Полный парт номер и расшифровка

MCF51AC128CCFUE

• MCF51AC – Серия/семейство микроконтроллера.
• 128 – Объем флеш-памяти в КБ.
• C – Диапазон рабочих температур (Commercial/Industrial, здесь обычно Industrial -40°C to +85°C).
• C – Вариант поставки (Tape & Reel).
• F – Тип корпуса (F = QFP).
• UE – Конкретный вариант корпуса (64-pin LQFP).

Альтернативные парт номера в этой линейке (варианты):

• MCF51AC128BVFUE – Корпус 64-LQFP, другой температурный диапазон или вариант поставки.
• MCF51AC128CSCE – Корпус 48-pin LQFP (меньше выводов).
• MCF51AC256 – Модель с увеличенной до 256 КБ флеш-памятью.
• MCF51AC64 – Модель с уменьшенной до 64 КБ флеш-памятью.

Совместимые и аналогичные модели (от NXP/Freescale)

При поиске замены или аналога следует учитывать как пин-ту-пин совместимость, так и совместимость по программному коду.

1. Прямые аналоги и замены в том же семействе:

• MCF51AC128BVFUE – Наиболее близкий аналог, различия могут быть в температурном диапазоне или варианте упаковки.
• MCF51AC128SCxE (48-pin) – Функционально тот же чип, но в корпусе с меньшим числом выводов.
• MCF51AC256CxFUx – Модель с удвоенной флеш-памятью (256 КБ), но с сохранением периферии и корпуса. Часто является пин-ту-пин и программно-совместимой апгрейд-заменой (код может работать без изменений, если не выходить за пределы 128КБ).
• MCF51AC64CxFUx – Модель с уменьшенной памятью (64 КБ). Совместима по выводам, но требует проверки объема кода.

2. Совместимые по ядру и экосистеме (разные периферия/память):

• MCF51QE128 – Семейство "QE" с дополнительным контроллером для ЖК-дисплея (LCD).
• MCF51JM128 – Семейство "JM" с полноскоростным USB 2.0 контроллером.
• MCF51EM256 – Семейство "EM" с Ethernet (MAC) контроллером. Эти модели имеют схожую архитектуру, инструменты разработки (CodeWarrior, Processor Expert) и часто схожие модули, но не являются пин-ту-пин заменами.

3. Современные аналоги от NXP (Рекомендация для новых разработок):

Семейство ColdFire V1 считается устаревшим (End-of-Life). NXP активно предлагает миграцию на более современные и энергоэффективные архитектуры:

• Kinetis E系列 (KE) – 32-битные ARM Cortex-M0+/M4 MCU, часто позиционируются как прямая замена 8/16-битным микроконтроллерам. Например, KE1xZ серии имеют похожий набор периферии, 5В tolerance и широкий диапазон питания.
• Kinetis L系列 (KL) – Ультра-низкопотребляющие MCU на Cortex-M0+.
• S32K1xx – Автомобильные MCU на ARM Cortex-M, но с высокой степенью надежности и богатой периферией, могут рассматриваться для промышленных применений.

Важно: При переходе на современные аналоги требуется перепроектирование схемы и портирование кода, но выигрыш в производительности, энергопотреблении и доступности компонентов значителен.

Вывод

MCF51AC128CCFUE — это мощный 8/16-битный микроконтроллер своего времени с отличным набором периферии. Для поддержки существующих проектов стоит искать остатки на рынке или рассматривать MCF51AC256 как апгрейд-замену. Для новых разработок настоятельно рекомендуется выбирать современные семейства NXP на ядре ARM Cortex-M (Kinetis, LPC, S32K).