Freescale MC68332GCEH25

Отличный выбор! MC68332GCEH25 — это один из самых известных и успешных 32-битных микроконтроллеров в истории, «рабочая лошадка» Freescale (ныне NXP) в 1990-х и начале 2000-х годов. Он широко использовался в автомобильной промышленности, промышленной автоматике, телекоммуникациях и сложных контроллерах.

Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание MC68332GCEH25

MC68332 — это высокопроизводительный 32-битный микроконтроллер, построенный на базе процессорного ядра CPU32 (усовершенствованная версия популярного процессора Motorola 68000). Его ключевая особенность — модульная архитектура, состоящая из процессорного ядра и набора независимых, функционально завершенных модулей, общающихся через внутреннюю шину.

Модель MC68332GCEH25 расшифровывается так:

• MC — Motorola (позже Freescale) Semiconductor.
• 68332 — семейство микроконтроллеров.
• G — корпус типа PGA (Pin Grid Array), 132 вывода.
• C — коммерческий температурный диапазон (0°C до +70°C). Вариант V — для расширенного диапазона (-40°C до +85°C), M — военный.
• E — указывает на наличие модуля Time Processor Unit (TPU).
• H25 — тактовая частота 25 МГц.

Основная "фишка": Наличие Time Processor Unit (TPU) — выделенного сопроцессора для управления временными функциями (ШИМ, ввод/захват, счетчики, управление двигателями). Это разгружало центральный процессор для выполнения сложных алгоритмов.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура / Ядро | 32-бит, CPU32 (совместимо с MC68000/EC000) | | Тактовая частота | 25 МГц (максимальная для данной модификации) | | Внутренняя ОЗУ | 2 Кбайт (быстрая статическая RAM) | | Внутренняя ПЗУ | НЕТ (модель с суффиксом F имела Mask ROM) | | Внешняя шина | 24-битная адресная шина (до 16 Мбайт), 16-битная шина данных | | Системные модули | SIM (System Integration Module): генератор часов, режимы энергосбережения (Wait, Stop), защита от сбоев (Watchdog), чип-селекты, контроль прерываний. | | Модуль ввода/вывода | QSM (Queued Serial Module): включает QSPI (синхронный последовательный интерфейс с очередью) и SCI (асинхронный UART-интерфейс). | | Модуль таймеров | TPU (Time Processor Unit) — главная особенность:
• 16 независимых каналов таймеров.
• Микрокод (RISC-процессор) для выполнения временных функций.
• Предопределенные функции: ШИМ, ввод/захват, сравнение, шаговый двигатель и др.
• Возможность загрузки пользовательских микропрограмм. | | Аналоговый модуль | НЕТ (в базовой модели MC68332 АЦП отсутствует, но был доступен в других семействах, например, MC68HC332). | | Таймер общего назначения | 2-канальный таймер (в составе модуля GPT). | | Порты ввода/вывода | До 50 линий общего назначения (в зависимости от конфигурации и корпуса). | | Напряжение питания | +5 В (±10%) | | Корпус | 132-контактный PGA (Pin Grid Array) | | Температурный диапазон | C: 0°C до +70°C (коммерческий) |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Семейство MC68332 имело множество модификаций. Вот основные варианты, совместимые по выводам и архитектуре:

1. Прямые аналоги с разными частотами и корпусами:

• MC68332FC16 – 16 МГц, корпус CQFP (квадратный плоский), с Mask ROM.
• MC68332RC25 – 25 МГц, корпус TQFP (тонкий квадратный плоский), без ПЗУ.
• MC68332RC16 – 16 МГц, корпус TQFP, без ПЗУ.
• MC68332GCEH16 – 16 МГц, корпус PGA (аналог GCEH25, но на 16 МГц).
• MC68332VCEH25 – 25 МГц, корпус PGA, расширенный температурный диапазон (-40°C до +85°C).

2. Модели с дополнительной памятью (Mask ROM версии):

• MC68332FCEH25 – 25 МГц, PGA, с 64 Кбайт Mask ROM.
• MC68332FCEH16 – 16 МГц, PGA, с 64 Кбайт Mask ROM.

3. Совместимые микроконтроллеры из того же семейства:

• MC68F333 – Усовершенствованная версия MC68332. Имеет встроенный 10-битный АЦП, больше ОЗУ (4 Кбайт), улучшенный TPU3. Полная совместимость по коду и выводам (в аналогичных корпусах).
• MC68334 – Урезанная версия: отсутствует TPU, вместо него — стандартный модуль таймеров (GPT). Дешевле, подходит для задач, не требующих сложной временной обработки.
• MC68331 – Еще более упрощенная версия: нет TPU и QSM (только SCI). Минимальная конфигурация семейства.

4. Совместимые микроконтроллеры от других производителей:

• В 2000-х годах некоторые компании (например, Тайваньская ASE Group) выпускали полные аналоги под своими парт-номерами. Они были аппаратно и программно совместимы, но найти документацию на них сложно.

Области применения (где его можно было встретить)

• Автомобильная электроника: блоки управления двигателем (ECU), антиблокировочные системы (ABS), системы контроля тяги.
• Промышленная автоматика: программируемые логические контроллеры (ПЛК), станки с ЧПУ.
• Канцелярское и медицинское оборудование: сложные копиры, принтеры, анализаторы.
• Телекоммуникации: контроллеры в коммутационном оборудовании.

Важно для современных разработчиков:

• Статус: Микроконтроллер давно снят с производства (NRND или Obsolete). Новые партии не выпускаются.
• Актуальные замены: Компания NXP рекомендует переходить на более современные 32-битные архитектуры, такие как:
  • Семейство S12Z (для автомобильных применений).
  • Семейство MPC56xx / 57xx (на архитектуре Power Architecture, для высокопроизводительных и безопасных автомобильных задач).
  • Семейство Kinetis (на ядрах ARM Cortex-M, для общих и промышленных применений).
• Поиск: На данный момент MC68332 можно найти только на вторичном рынке (б/у, снятые с производства запасы) или в старом оборудовании, требующем ремонта.

Этот микроконтроллер — легенда, которая заложила основы многих принципов построения современных встраиваемых систем.