Freescale MPC555LFMZP40

Отличный выбор! Freescale MPC555LFMZP40 — это мощный и надежный микроконтроллер для критически важных применений в автомобильной и промышленной электронике. Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание

MPC555 (также известный как MPC555x) — это 32-битный микроконтроллер семейства PowerPC архитектуры e200z1 (ядро Book E). Модель MPC555LFMZP40 была флагманским устройством в линейке, ориентированным на сложные задачи с высокими требованиями к вычислительной мощности, объему памяти и количеству периферии.

Ключевая сфера применения:

• Автомобильная электроника: системы управления двигателем (ECU), трансмиссией, подушками безопасности, ABS/ESP, интеллектуальные модули кузова.
• Промышленная автоматизация: системы управления двигателями, ПЛК, робототехника.
• Аэрокосмическая и оборонная промышленность (в стойких к жестким условиям версиях).

Основные преимущества:

• Высокая производительность ядра PowerPC.
• Обширный набор периферии "все-в-одном".
• Наличие защищенных и отказоустойчивых модулей (TPU3, eTPU, eMIOS).
• Широкий температурный диапазон (автомобильный).

Детальные технические характеристики MPC555LFMZP40

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура/Ядро | 32-бит PowerPC (Book E), семейство e200z1 (версия V1.7) | | Тактовая частота | 40 МГц (номинальная для данной маркировки) | | Производительность | ~ 50-55 Dhrystone MIPS | | Флэш-память (Flash) | 448 КБ (с возможностью ECC) | | Статическая RAM (SRAM) | 26 КБ | | Память данных (Data Flash) | 8 КБ (для калибровочных данных, эмуляция EEPROM) | | Внутренние модули | • TPU3 (Time Processor Unit 3): 32-канальный, для сложной обработки временных событий (зажигание, впрыск).
• eMIOS (Enhanced Modular I/O System): 24 канала, для генерации ШИМ, захвата/сравнения.
• eSCI (Enhanced Serial Communication Interface): 3 модуля (UART).
• eQADC (Enhanced Queued Analog-to-Digital Converter): 2 модуля, 40 аналоговых входов в сумме, 10-бит/12-бит разрешение, очередь команд.
• QSMCM (Queued Serial Module & CM): Содержит модуль QSPI (очередной SPI) и SCM (контроллер связи, 2x CAN 2.0B).
• MIOS (Modular I/O System): 16-битные таймеры/ШИМ.
• J1850 (BDLC) – протокол диагностики.
• PLL – система тактирования. | | Таймеры | Системный таймер (PIT), Watchdog таймер. | | Корпус | ZP (ZP-160) – пластиковый корпус с теплораспределителем, 144 вывода. | | Напряжение питания | 5.0 В (для ядра и периферии), с отдельным питанием для АЦП. | | Температурный диапазон | -40°C до +125°C (стандартный автомобильный). | | Техпроцесс | 0.25 мкм (CMOS) |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Маркировка Freescale/NXP часто содержит информацию о температуре, корпусе и частоте.

• Базовый парт-номер: MPC555LFMZP40

  • MPC555 – семейство.
  • L – вариант с максимальным набором периферии (448 КБ Flash, 26 КБ RAM).
  • F – наличие Flash-памяти.
  • M – квалификация для расширенного температурного диапазона.
  • ZP – тип корпуса (144-pin Plastic Quad Flat Pack with Heat Spreadter).
  • 40 – частота ядра (40 МГц).

• Другие варианты в семействе MPC555:

  • MPC553LFMZP40 – урезанная версия: 256 КБ Flash, 12 КБ RAM, 40 МГц.
  • MPC556LFMZP40 – аналог MPC555, но с увеличенной до 512 КБ Flash (встречается реже).
  • MPC555LFMVP40 – корпус CQFP-144 (VP) без теплораспределителя.
  • Варианты с частотой 33 МГц (например, MPC555LFMZP33).

• Парт-номера для заказа (Orderable Part Number):

  • MPC555LFMZP40R2 – часто включает ревизию (R2) и тип упаковки (Tray/Reel).
  • MPC555LFMZP40N – суффикс "N" может указывать на безсвинцовое исполнение (Pb-free).

Совместимые и аналогичные модели

При замене или новом проектировании стоит рассмотреть следующие микроконтроллеры:

1. Прямые аналоги и преемники от Freescale/NXP:

• MPC5566 / MPC5567 – следующее поколение (ядро e200z6, до 132 МГц, больше памяти, 2x eTPU). Более мощная и современная замена.
• MPC567x Family (MPC5674F, MPC5675K, MPC5676R) – дальнейшее развитие (ядро e200z7, до 300 МГц, с поддержкой AUTOSAR, повышенной безопасностью). Флагманская серия для автомобиля.
• MPC5554 / MPC5553 – также прямые наследники, с улучшенным ядром и периферией.

2. Совместимые по выводам и периферии (с учетом модификаций ПО):

• MPC553LFMZP40 – аппаратно совместим по корпусу и многим выводам, но имеет меньше памяти. Переход возможен, если ресурсов хватает.
• MPC565 / MPC566 – более старое поколение (серия 5xx), но схожая архитектура и периферия (TPU2). Требует серьезной адаптации.

3. Функциональные аналоги от других производителей (для новых проектов):

• Infineon (бывш. Siemens) TC17xx / TC29xx TriCore – основной конкурент в автомобильной сфере (ядра TriCore + Peripheral Control Processors).
• Renesas RH850 Family – популярная серия для body/powertrain.
• Texas Instruments Hercules RM4x / TMS570 (ARM Cortex-R) – микроконтроллеры для функциональной безопасности (ISO 26262 ASIL-D).
• STMicroelectronics SPC56 / SPC57 (Power Architecture) – прямая альтернатива от ST, совместимая по инструментам и иногда по выводам.

Важные замечания:

1. Снят с производства (NRND или Obsolete). MPC555 является устаревшей моделью. Для новых проектов настоятельно рекомендуется выбирать более новые семейства (MPC56xx, SPC56/57, RH850 и т.д.).
2. Инструментария. Для разработки использовались среды: CodeWarrior for MPC55xx/MPC56xx, Altium TASKING, Green Hills MULTI, а также компиляторы GNU (Diab Data, позднее — открытые). Современная среда от NXP – S32 Design Studio for Power Architecture.
3. Эмуляторы/Отладчики. Поддерживались отладчики P&E Multilink/Cyclone, Lauterbach TRACE32, PLS UDE.

Этот микроконтроллер был настоящей "рабочей лошадкой" своего времени и до сих пор может встречаться в обслуживаемой технике. Однако при выборе компонента для нового изделия следует обратить внимание на его современные аналоги.