Freescale MCF51JM128EVQH

Отличный выбор! Freescale MCF51JM128EVQH — это микроконтроллер из семейства ColdFire V1, оптимизированный для применения в качестве USB-контроллера и для общих встраиваемых задач.

Краткое описание

Микроконтроллер MCF51JM128 является частью линейки USB-Lite от Freescale (ныне NXP). Его ключевая особенность — наличие встроенного полноскоростного контроллера USB 2.0 (12 Мбит/с) с поддержкой функций Host (хост), Device (устройство) и OTG (On-The-Go). Это делает его идеальным для разработки различных USB-периферийных устройств, хабов, мостов (например, USB-UART, USB-CAN) и устройств, которым необходимо гибко подключаться к ПК или другим гаджетам.

Он построен на ядре ColdFire V1, которое обеспечивает хороший баланс между производительностью, энергопотреблением и простотой программирования (используется C-подобный набор инструкций). Архитектура фон Неймана упрощает разработку.

Основные технические характеристики

• Ядро и производительность:

  • Архитектура: Freescale ColdFire V1
  • Тактовая частота: до 50.33 МГц (работает от внутреннего или внешнего источника)
  • Производительность: ~ 50 Dhrystone MIPS

• Память:

  • Флэш-память: 128 КБ с поддержкой чтения/записи во время выполнения (E/W)
  • ОЗУ (RAM): 8 КБ
  • EEPROM (эмулированная во флэше): 2 КБ (с гарантированной долговечностью цикла записи)

• Интерфейсы и периферия:

  • USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с): Контроллер с интегрированным PHY-трансивером. Поддержка режимов Host, Device и OTG.
  • Последовательные интерфейсы:
    • UART/SCI: До 3 модулей (один с поддержкой LIN)
    • SPI: До 2 модулей
    • I²C: 1 модуль
  • Аналоговые модули:
    • АЦП (ADC): 12-разрядный, до 16 каналов, скорость до 1.5 Мвыб/с.
    • АЦП (ADC): 16-разрядный, до 4 каналов (с дифференциальными входами, программируемым усилением).
    • Компаратор (CMP): 1 модуль с 6-битным ЦАП.
  • Таймеры:
    • Программируемый модуль таймера (TPM): 2 модуля (2x 2-канальных или 1x 6-канальный) для ШИМ, захвата/сравнения.
    • Периодический прерывающий таймер (PIT): 2 канала.
    • Часы реального времени (RTC): С автономным питанием от батарейки.
  • Системные модули:
    • Модуль контроля питания (PMC): Низковольтное обнаружение (LVD).
    • Сторожевой таймер (COP).
    • Генератор случайных чисел (RNG).

• Рабочие условия:

  • Напряжение питания: 2.7 — 5.5 В (широкий диапазон, совместим с 3.3В и 5В логикой).
  • Температурный диапазон: -40°C до +85°C (промышленный) / +105°C (расширенный для некоторых версий).
  • Энергопотребление: Поддержка нескольких режимов пониженного энергопотребления (WAIT, STOP).

• Корпус: QH (QFN) 64-pin (размер 9x9 мм). Это корпус с безвыводными контактами.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты поставки

Базовый парт-номер: MCF51JM128EVQH. Он может дополняться суффиксами, указывающими на:

• Температурный диапазон: C (коммерческий 0..70°C), I (промышленный -40..85°C), M (расширенный -40..105°C).
• Вариант поставки: На ленте (Tape & Reel) или в тубе.
• Ревизия кристалла: Например, R2.

Пример полного заказного номера: MCF51JM128EVQHR2 (промышленная температура, на ленте, ревизия 2).

Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства)

Семейство MCF51JM/JQ имеет несколько вариантов с разным объемом памяти и набором периферии. Все они имеют одинаковое ядро и USB-контроллер, что обеспечивает высокую степень совместимости на уровне кода и периферии.

• Пониженные конфигурации (меньше памяти/функций):

  • MCF51JM64: 64 КБ флэш, 8 КБ ОЗУ.
  • MCF51JM32: 32 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ.
  • MCF51JM16: 16 КБ флэш, 2 КБ ОЗУ.

• Аналоги в других корпусах (с бóльшим числом выводов):

  • MCF51JM128VQH / VLH: Корпус LQFP-64 (размер 10x10 мм, с выводами). Прямой аналог по функциям, но другой тип корпуса для пайки волной.
  • MCF51JМ128CLH / CFU: Корпус LQFP-48. Имеет меньше линий ввода-вывода, но сохраняет основную периферию.
  • MCF51JQ128: Младшая серия без USB, но с аналогичным ядром и набором периферии. Прямая замена, если USB не нужен.

• Современные аналоги от NXP (рекомендуется для новых разработок): Семейство ColdFire V1 и USB-Lite считается устаревшим (Not Recommended for New Designs - NRND). NXP активно продвигает более современные и мощные архитектуры.

  • Серия Kinetis KL (ARM Cortex-M0+): Например, KL25Z (FRDM-KL25Z - популярная отладочная плата). Имеет USB FS, лучшее соотношение производительности/энергопотребления, более современные инструменты и сообщество.
  • Серия LPC (ARM Cortex-M): От NXP (бывш. Philips, бывш. Freescale). Многие модели (например, LPC11Uxx, LPC13xx, LPC15xx) имеют встроенный USB и являются логичной миграцией.

Важное примечание

Перед началом новой разработки на MCF51JM128 обязательно проверьте статус компонента на сайте NXP. Скорее всего, он переведен в статус NRND или EOL (End of Life). Это означает, что для новых проектов настоятельно рекомендуется выбирать более современные аналоги (Kinetis, LPC, i.MX RT), которые активно производятся, имеют лучшее соотношение цены и характеристик, а также обширную поддержку со стороны производителя и сообщества. Использование MCF51JM128 оправдано только для поддержки уже существующих продуктов.