Freescale MCF51CN128CLH

Отличный выбор! Freescale MCF51CN128CLH — это 32-битный микроконтроллер (МК) из семейства ColdFire V1, оптимизированный для применения в системах сбора данных, промышленной автоматизации, потребительской электронике и устройствах с ЖК-дисплеями.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Краткое описание и Ключевые особенности

Микроконтроллер MCF51CN128CLH построен на ядре ColdFire V1, которое представляет собой упрощенную, высокоэффективную и экономичную версию архитектуры ColdFire. Его главная "фишка" — встроенный контроллер ЖК-дисплея (LCD) с поддержкой до 4x40 сегментов (или 8x36), что позволяет создавать устройства с собственной графической индикацией без внешних драйверов.

МК ориентирован на низкое энергопотребление и включает набор периферии, типичный для встраиваемых приложений: АЦП, таймеры, интерфейсы связи и т.д.

Детальные Технические Характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро/Архитектура | 32-битное ядро Freescale ColdFire V1 (версия V1), тактовая частота до 50.33 МГц. | | Память | • Флэш-память: 128 КБ
• ОЗУ (RAM): 16 КБ
• EEPROM (эмулированная): 2 КБ (средствами флэш-памяти) | | Контроллер ЖК-дисплея | • Поддержка статического, 2:1, 3:1, 4:1 мультиплексирования.
• До 4 фронтальных и 4 тыльных плоскостей (для сегментных дисплеев).
• Встроенный генератор напряжения для LCD (charge pump).
• Поддержка до 160 сегментов (4x40 или 8x36). | | Периферия и Интерфейсы | • АЦП: 16-канальный, 12-битный, с поддержкой автоматического сравнения.
• ЦАП: 6-битный (встроенный в модуль LCD).
• Таймеры:
- Программируемый модуль таймера (TPM) с 6 каналами (PWM, захват/сравнение).
- Модуль периодического прерывания (PIT).
- Часы реального времени (RTC) с календарем.
• Интерфейсы связи:
- SCI/UART: 2 модуля (асинхронный, синхронный).
- SPI: 1 модуль.
- I²C: 1 модуль (на скорости до 100 кбит/с).
• Системные модули:
- Контроллер прерываний (INTC).
- Модуль контроля питания (PMC).
- Циклический избыточный контроль (CRC).
- Встроенный тактовый генератор (ICS). | | Рабочие условия | • Напряжение питания: 2.7В — 5.5В (широкий диапазон, совместим с 3В и 5В логикой).
• Температурный диапазон: от -40°C до +85°C (промышленный).
• Потребление: Режимы ожидания (Wait, Stop) для снижения энергопотребления. | | Корпус (CLH) | LQFP-64 (Low-profile Quad Flat Package). Размер корпуса 10x10 мм. |

Part Number (Парт-номер) и Расшифровка

Полный парт-номер: MCF51CN128CLH

Его структура:

• MCF51CN: Обозначение семейства (ColdFire V1, серия CN с LCD).
• 128: Объем флэш-памяти в КБ (128 КБ).
• C: Версия ядра/набора периферии.
• L: Диапазон напряжения питания (Low-voltage, 2.7-5.5В).
• H: Температурный диапазон (-40°C до +85°C).

Важные суффиксы для заказа:

• MCF51CN128CLH — базовая версия.
• MCF51CN128CLHR2 — версия на ленте (Tape & Reel) для автоматизированной сборки.

Совместимые и Альтернативные Модели (Прямые аналоги и варианты)

1. Внутри того же семейства MCF51CN (пин-в-пин и программная совместимость):

Эти микроконтроллеры имеют одинаковый корпус и набор периферии, отличаются объемом памяти. Идеальная замена вверх/вниз по функционалу.

• MCF51CN64CLH — 64 КБ флэш, 8 КБ ОЗУ. (Более дешевый вариант при нехватке памяти).
• MCF51CN256CLH — 256 КБ флэш, 32 КБ ОЗУ. (Более мощный вариант для сложных проектов).

2. Семейства-преемники от NXP (рекомендуемые для новых разработок):

После покупки Freescale компанией NXP, линейка ColdFire V1 была продолжена и модернизирована. Это наиболее актуальные и рекомендуемые аналоги.

• KE1xZ (Kinetis KE1xZ) — 32-битные МК на ядре Arm Cortex-M0+. Прямая функциональная замена с контроллером сегментного LCD, большей производительностью, современной экосистемой и часто лучшей ценой.
  • MKE14Z64VLH7 (LQFP-64, 64 КБ флэш) — близкий аналог.
  • MKE15Z256VLH7 (LQFP-64, 256 КБ флэш) — более мощный аналог.
  • Полная совместимость по выводам (пин-ту-пин) с MCF51CN не гарантируется, но архитектура и функционал очень близки. Требуется адаптация кода.

3. Другие семейства Freescale/NXP с контроллером сегментного LCD:

• MCF51QU (ColdFire V1) — похожее семейство, но с дополнительным модулем USB 2.0 Full-Speed.
• Kinetis KL (Cortex-M0+) — семейство сверхнизкого потребления, некоторые модели имеют контроллер LCD (например, KL43).
• LPC (от NXP, Cortex-M0/M3/M4) — некоторые модели серий LPC800, LPC1500 также имеют встроенные LCD-драйверы.

Важное примечание для разработки

• Инструментарий: Оригинальная среда разработки — CodeWarrior for MCU (версия 10.x). Также поддерживалась в IAR Embedded Workbench и Keil µVision. Сегодня для новых проектов на аналогах (Kinetis KE) используется MCUXpresso IDE от NXP.
• Статус: Семейство MCF51CN находится в статусе "Not Recommended for New Designs" (NRND) или "End of Life" (EOL). Это означает, что микроконтроллер снят с производства или не рекомендуется для новых проектов. Для новых разработок настоятельно рекомендуется рассматривать переход на современные аналоги из семейства NXP Kinetis KE1xZ (на Cortex-M0+).

Вывод: MCF51CN128CLH — это надежный, проверенный временем МК для задач с сегментными ЖК-дисплеями. Однако, ввиду его устаревания, при запуске новых продуктов логичнее выбирать его современные аналоги от NXP, обладающие лучшей производительностью, энергоэффективностью и доступностью.