Freescale TWR-MCF51JE

Отличный выбор! TWR-MCF51JE — это демонстрационная (оценочная) плата от Freescale (ныне NXP Semiconductors), предназначенная для быстрого старта в разработке и оценке возможностей микроконтроллера семейства MCF51JE.

Краткое описание

TWR-MCF51JE (Tower System Module) — это модуль в рамках модульной системы разработки Freescale Tower. Он является "дочерней" платой, которая устанавливается на "материнскую" плату Tower Controller (например, TWR-SER, TWR-ELEVATOR). Основная цель платы — предоставить разработчикам удобную платформу для изучения и прототипирования устройств на базе 32-битного микроконтроллера MCF51JE128 семейства ColdFire V1.

Плата идеально подходит для разработки промышленных сетевых устройств, благодаря встроенному в микроконтроллер интерфейсу Ethernet 10/100 Mbit/s. Это делает её отличным инструментом для создания прототипов PLC, сетевых датчиков, шлюзов и другого оборудования для промышленной автоматизации.

Технические характеристики платы TWR-MCF51JE

1. Микроконтроллер:

• Ядро: Freescale ColdFire V1 (32-битное RISC).
• Модель: MCF51JE128.
• Тактовая частота: До 50.33 МГц.
• Флэш-память: 128 КБ.
• ОЗУ (RAM): 16 КБ.
• EEPROM: 2 КБ.

2. Ключевая периферия на кристалле (микроконтроллера):

• Ethernet MAC + PHY: Полноценный контроллер Ethernet 10/100 Мбит/с с поддержкой MII/RMII и встроенным физическим уровнем (PHY). Это главная особенность семейства JE.
• USB 2.0 Full-Speed (FS): Контроллер USB Device/Host/OTG с встроенным трансивером.
• Таймеры: Программируемый модуль таймера (TPM), модуль задержки (PDB), модуль реального времени (RTC).
• Аналоговые интерфейсы: 16-канальный 12-битный АЦП, два 12-битных ЦАП, компараторы.
• Цифровые интерфейсы: 2x UART, SPI, I²C (IIC), I²S.
• Клавиатура (KBI): До 8 внешних прерываний от клавиатуры.

3. Компоненты и разъемы на плате TWR-M51JE:

• Ethernet-разъем RJ-45 с интегрированными трансформаторами.
• Разъем Mini-B USB для подключения к ПК (использует встроенный USB микроконтроллера).
• Светодиоды: Светодиоды питания, пользовательские светодиоды, светодиоды состояния Ethernet (Link/Activity).
• Кнопки: Кнопка сброса и пользовательская тактовая кнопка.
• Разъемы Tower: Два 80-контактных разъема для интеграции в систему Tower (Tower Plug-in Module).
• Отладочный интерфейс: Разъем для подключения внешнего программатора/отладчика (например, P&E Multilink, OSBDM). Часто используется цепь Open Source BDM (OSBDM) на самой плате.
• Источник питания: Может питаться от USB, отладочного разъема или от материнской платы Tower System.

4. Программное обеспечение и экосистема:

• Поддержка IDE: CodeWarrior for Microcontrollers (специальная версия для ColdFire), а также можно использовать Keil MDK, IAR Embedded Workbench с соответствующими поддержками.
• Драйверы и стек TCP/IP: Freescale предоставляла бесплатный стек TCP/IP (например, версию от Freescale или lwIP).
• Примеры кода: Демонстрационные программы для работы с Ethernet, USB, ADC и другими периферийными модулями.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

1. Основной парт-номер платы:

• TWR-MCF51JE — стандартное обозначение оценочного модуля.

2. Совместимые микроконтроллеры (семейство MCF51JE): Плата использует конкретно чип MCF51JE128, но программно и аппаратно совместима со всеми микроконтроллерами семейства, которые имеют такой же корпус. Отличия между ними — в объеме памяти. * MCF51JE64 (64 КБ Flash, 8 КБ RAM) * MCF51JE128 (128 КБ Flash, 16 КБ RAM) * MCF51JE256 (256 КБ Flash, 32 КБ RAM)

3. Совместимые модули системы Tower (для создания законченного стенда): * Контроллеры/отладчики (Tower Controller): * TWR-SER (Tower Serial Controller) — самая популярная "материнская" плата с отладчиком, виртуальным COM-портом, кнопками, светодиодами и разъемами для дочерних модулей. * TWR-PROTO (модуль для прототипирования). * TWR-LCD (модуль с ЖК-дисплеем). * TWR-ELEVATOR — простой переходной модуль, который позволяет подключать дочерние платы (как TWR-MCF51JE) к любой совместимой материнской плате Tower. * Другие периферийные модули: Любые модули Tower с совместимыми разъемами (TWR-KEYPAD, TWR-SENSOR, TWR-AUDIO и т.д.) для расширения функциональности.

4. Совместимые отладчики/программаторы: * P&E Multilink Universal/Cyclone Universal — профессиональные отладчики. * OSBDM/JM60 (Open Source BDM) — недорогое решение, часто встроенное в саму плату или доступное как отдельный модуль. * Freescale/Freescale CodeWarrior TAP (устаревший).

Важное примечание

Семейство микроконтроллеров ColdFire V1 (включая MCF51JE) в 2015 году было переведено в статус "End of Life" (EOL) компанией NXP. Это означает, что чипы более не выпускаются для новых проектов, хотя их ещё можно найти у дистрибьюторов. Для новых разработок NXP активно предлагает современные альтернативы на ядрах ARM Cortex-M, такие как:

• Kinetis K серия (например, K24/K26 с Ethernet) — прямая замена по функционалу.
• i.MX RT серия (кроссоверы) — более высокая производительность.

Однако плата TWR-MCF51JE остается полезным учебным и экспериментальным инструментом для понимания принципов работы встраиваемых сетевых устройств.