Freescale 6s9160hsr3

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale 6S9160HSR3, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

Freescale 6S9160HSR3 — это 16-разрядный микроконтроллер (МК) из высокопроизводительного семейства S12X (S12XE). Он построен на проверенной архитектуре CPU12X, которая обеспечивает высокую производительность для встраиваемых приложений в автомобильной, промышленной и потребительской электронике.

Ключевая особенность этого семейства — наличие периферийного процессора-сопроцессора (XGATE). XGATE — это отдельное RISC-ядро, которое работает параллельно с основным CPU и обрабатывает прерывания и передачу данных между периферийными модулями. Это позволяет разгрузить центральный процессор для выполнения критических задач, повышая общую производительность и детерминированность системы.

Микроконтроллер 6S9160HSR3 относится к линейке с 160 КБ флэш-памяти и поставляется в корпусе LQFP-80.

Ключевые технические характеристики

• Архитектура: 16-бит (ядро CPU12X)
• Тактовая частота: До 50 МГц (на шине 25 МГц)
• Сопроцессор: XGATE (RISC-ядро, работающее на частоте до 100 МГц)
• Память:
  • Флэш-память (Flash): 160 КБ
  • ОЗУ (RAM): 12 КБ (включая 2 КБ для XGATE)
  • EEPROM (эмуляция во флэш): 4 КБ
• Периферия (основные модули):
  • Таймеры: 8-канальный таймер (TIM), 2-канальный таймер для управления двигателями (MSCAN)
  • Коммуникационные интерфейсы:
    • 3 x SCI/UART (асинхронные последовательные порты)
    • 3 x SPI (синхронный последовательный периферийный интерфейс)
    • 2 x I²C (Inter-Integrated Circuit)
    • 2 модуля CAN 2.0 A/B (Controller Area Network) с поддержкой до 64 буферов сообщений — критически важно для автомобильных применений.
  • Аналоговые интерфейсы:
    • 16-канальный 10-битный АЦП (Analog-to-Digital Converter)
  • Системные модули:
    • Модуль периодического прерывания (PIT)
    • Сторожевой таймер (COP)
    • Модуль генерации тактовой частоты (CGM)
    • Монитор питания (LVD)
• Корпус: LQFP-80 (Low-profile Quad Flat Package, 80 выводов)
• Напряжение питания: 2.35 В — 5.5 В (обычно 5В или 3.3В)
• Температурный диапазон: Как правило, промышленный (-40°C до +85°C) или расширенный автомобильный (-40°C до +125°C), зависит от суффикса парт-номера.
• Основное назначение: Сложные встраиваемые системы, требующие высокой надежности и производительности: блоки управления кузовом автомобиля (BCM), приборные панели, промышленные контроллеры, системы управления двигателями.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Парт-номер 6S9160HSR3 является базовым. Полный парт-номер включает суффиксы, указывающие на температурный диапазон, качество и тип корпуса. Основные варианты в этой линейке:

• MC9S12XET256MAA / MC9S12XEP256MAA — Полные и наиболее распространенные парт-номера для этого кристалла. Именно под этими номерами МК чаще всего ищут и производят.

  • MC9S12XE — Семейство.
  • T / P — T = стандартная флэш-память, P = защищенная флэш-память (с улучшенной защитой от несанкционированного доступа, часто для автомобиля).
  • 256 — Общий объем памяти в КБ (флэш + RAM + EEPROM). Для 160КБ флэш это 256.
  • M — Температурный диапазон (-40°C до +125°C).
  • AA — Вариант корпуса и частоты (LQFP-80, 50 МГц).

• Аналогичные модели с другим объемом памяти в том же семействе и корпусе:

  • MC9S12XEP100MAA — 100 КБ флэш, 8 КБ RAM.
  • MC9S12XEP384MAA — 384 КБ флэш, 20 КБ RAM.
  • MC9S12XET256CAG — Версия в корпусе LQFP-112 (больше выводов, больше периферии).

Важно: 6S9160HSR3 — это, по сути, "укороченный" или производственный код для одного из чипов выше (чаще всего MC9S12XET256MAA или MC9S12XEP256MAA). При заказе всегда следует уточнять и использовать полный парт-номер.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямая совместимость (в пределах семейства S12XE, корпус LQFP-80):

• MC9S12XET256MAA — Прямая замена, тот же кристалл с полным номером.
• MC9S12XEP256MAA — Аналог с улучшенной защитой флэш-памяти. Пин-ту-пин совместим на аппаратном уровне, но может требовать особых процедур программирования.
• MC9S12XDP512MAA — Модель из смежного семейства S12XD с 512 КБ флэш. Обладает высокой степенью аппаратной и программной совместимости (архитектура CPU12X, XGATE), но требует проверки datasheet на предмет различий в периферии.

2. Совместимость по выводам (Pin-to-Pin) с другими объемами памяти: Модели серии MC9S12XE...MAA (LQFP-80) с индексами 100, 256, 384 часто имеют одинаковую разводку выводов, что позволяет масштабировать проект, меняя только микроконтроллер на более или менее мощный.

3. Функциональные аналоги от других производителей: * Infineon (бывшая Siemens) XC2000 — 16-битные МК для автомобилей с похожей производительностью. * Renesas RL78/F13, RH850/U2A — 16-битные и 32-битные МК для автомобильных применений. * Microchip PIC24 — 16-битные МК с DSP-функциями, популярные в промышленности. * STMicroelectronics ST10 — Устаревшее, но проверенное 16-битное семейство.

4. Совместимые инструменты разработки: * IDE: NXP (Freescale) CodeWarrior for MCU (v5.9 или специальная версия для S12(X)), IDE на базе Eclipse с GCC-компилятором (например, от компании P&E). * Программаторы/отладчики: P&E Multilink/Cyclone Pro, Segger J-Link (с поддержкой S12), оригинальные Freescale USB TAP. * Оценочные платы: DEMO9S12XEP100, DEMO9S12XET256 (от NXP и сторонних производителей).

Заключение

Freescale 6S9160HSR3 (MC9S12XET256MAA/MC9S12XEP256MAA) — это мощный и надежный 16-битный микроконтроллер, идеально подходящий для задач, где важна не только вычислительная мощность, но и предсказуемость работы и обилие коммуникационных интерфейсов, особенно CAN. Его ключевое преимущество — наличие сопроцессора XGATE, который эффективно разгружает CPU. При поиске аналогов или для начала разработки рекомендуется ориентироваться на полные парт-номера серии MC9S12XE.