Freescale MCF5280CVM66

Отличный выбор! Freescale MCF5280CVM66 — это мощный и гибкий 32-битный микроконтроллер на базе архитектуры ColdFire V2, который широко использовался в промышленной автоматизации, сетевом оборудовании, медицинских приборах и системах управления.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Описание

Микроконтроллер MCF5280CVM66 принадлежит к семейству MCF528x, которое было флагманской линейкой Freescale (ныне NXP) для применений, требующих высокой интеграции, производительности и развитых коммуникационных возможностей.

Ключевая идея: Это не просто MCU, а "система на кристалле" (SoC), объединяющая ядро процессора, память, таймеры и широкий набор периферийных интерфейсов, что минимизирует необходимость во внешних компонентах.

Основные сферы применения:

• Промышленные контроллеры и программируемые логические контроллеры (ПЛК)
• Сетевое оборудование (маршрутизаторы, точки доступа, шлюзы)
• Медицинские мониторы и диагностические приборы
• Сложные системы управления (например, в робототехнике)
• Точки сбора данных

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: ColdFire V2
• Тактовая частота: До 66 МГц (указано в парт-номере: CVM66)
• Разрядность: 32-битное ядро с 32-битной шиной данных
• Производительность: ~61 Dhrystone MIPS (на 66 МГц)
• Особенности ядра: Поддержка умножения-накопления (MAC), полезного для цифровой обработки сигналов.

2. Память:

• Флэш-память: 256 КБ (встроенная, с возможностью быстрого чтения и программирования "на лету")
• ОЗУ (SRAM): 32 КБ
• Внешняя шина памяти: Поддерживает подключение внешней SRAM, Flash, SDRAM (до 64 МБ) через программируемый контроллер (FlexBus).

3. Периферийные интерфейсы (главная сила микроконтроллера):

• Коммуникационные интерфейсы:
  • Ethernet: 10/100 Мбит/с контроллер (FEC - Fast Ethernet Controller) с интерфейсом MII/RMII. Ключевая особенность!
  • USB: Контроллер USB 1.1 Full-Speed (12 Мбит/с) с встроенным трансивером (PHY).
  • UART/SCI: 3 модуля (асинхронные/UART + синхронные/SCI).
  • SPI: 2 модуля Serial Peripheral Interface.
  • I²C: 1 модуль Inter-Integrated Circuit.
  • CAN: 2 модуля Controller Area Network (CAN 2.0 A/B) для промышленных сетей.
• Таймеры и системы управления:
  • PWM: 4 канала ШИМ (PWM) с независимой частотой и скважностью.
  • Таймеры общего назначения: 4-канальный 16-битный таймер (GPT).
  • Часы реального времени (RTC): С автономным источником питания.
  • Сторожевой таймер (WDT).
  • Модуль периодического прерывания (PIT).
• Аналоговые интерфейсы:
  • АЦП: 8-канальный 10-битный аналого-цифровой преобразователь.
• Системные функции:
  • Контроллер прерываний: Программируемый (INTC).
  • Модуль управления питанием (PMM): Низковольтное обнаружение, режимы пониженного энергопотребления (Sleep, Stop).
  • Тактирование: Встроенный генератор (PLL) для гибкой настройки частоты.

4. Общие параметры:

• Напряжение питания: 3.0В - 3.6В (ядро и I/O).
• Температурный диапазон: Промышленный (обычно -40°C до +85°C).
• Корпус: 144-контактный LQFP (Low-profile Quad Flat Package).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Базовый парт-номер: MCF5280CVM66 Вариации в рамках семейства могут касаться:

• Частоты: MCF5280CVM66 (66 МГц) vs. MCF5280CVM80 (80 МГц) - последний встречается реже.
• Корпуса: Основной - MCF5280CVM66 (LQFP-144). Могли существовать варианты в BGA, но LQFP был самым популярным.
• Температурного диапазона: Обычно по умолчанию промышленный (I). Могли быть коммерческие (C) версии.

Полный парт-номер на заказ обычно включает суффиксы, указывающие на упаковку (например, R2 - на катушке), но техническую суть определяет базовая часть.

Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства)

Семейство MCF528x было построено по модульному принципу. Модели отличались объемом памяти и набором периферии. Большинство из них пин-в-пин и программно совместимы с MCF5280, что обеспечивало легкую миграцию проекта.

Прямые аналоги и варианты для апгрейда/даунгрейда:

1. MCF5281 / MCF5281CVM66: Ближайший аналог и наиболее совместимая модель. Имеет 512 КБ Flash и 64 КБ RAM при той же периферии и корпусе. Прямая замена с удвоенной памятью.
2. MCF5282: Имеет все возможности MCF5281, но без контроллера Ethernet (FEC). Вариант для применений, где сеть не нужна.
3. MCF528xL (Low Voltage): Семейство с пониженным напряжением питания (2.7В - 3.6В). Например, MCF5281LCVM66.
4. MCF5272 / MCF5275: Более ранние/упрощенные модели семейства ColdFire V2. Имеют меньший объем памяти и периферии (например, нет USB или меньше CAN). Совместимость по выводам может отсутствовать, но архитектура ядра та же.

Эволюция и современные аналоги (от NXP): Семейство ColdFire в целом считается устаревшим, его развитие прекращено. NXP предлагает мигрировать на более современные и производительные архитектуры:

• Для сетевых применений (замена Ethernet + USB): Микроконтроллеры на архитектуре ARM Cortex-M из семейств Kinetis K (например, серия K6x с Ethernet) или более новые i.MX RT (кроссоверы с высокой производительностью).
• Для промышленных применений (замена CAN, аналог. интерфейсы): Серия Kinetis E или S32K (специально для автомобиля и промышленности) от NXP.

Важное примечание:

MCF5280 и всё семейство MCF52xx находятся в статусе "Not Recommended for New Designs" (NRND) или "End of Life" (EOL) у NXP. Это означает, что для новых проектов следует выбирать современные аналоги. Однако, для поддержки существующего парка оборудования знание этого микроконтроллера остается актуальным.