Freescale TQFP-32

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP Semiconductors) имеет несколько популярных семейств микроконтроллеров в корпусе TQFP-32. Ниже приведено обобщенное описание, характеристики и список конкретных парт-номеров.

Общее описание

Корпус TQFP-32 (Thin Quad Flat Pack, 32 вывода) — это компактный, поверхностно-монтируемый корпус с планарными выводами, расположенными по всем четырем сторонам. Он широко используется для микроконтроллеров средней производительности, обеспечивая хороший баланс между количеством линий ввода-вывода, размером и удобством пайки (по сравнению с более мелкими корпусами).

Микроконтроллеры Freescale/NXP в этом корпусе, как правило, относятся к 8-битным или 32-битным семействам, обладают богатой периферией и предназначены для применения в промышленной, автомобильной и потребительской электронике.

Типичные технические характеристики (на примере MC9S08/KEA/S32K)

Характеристики сильно зависят от конкретного семейства, но общая картина следующая:

1. Ядро и архитектура:
   • 8-бит: Ядро Freescale S08 (CISC).
   • 32-бит: Ядра ARM Cortex-M0+ (серия KEA), ARM Cortex-M4 (серия S32K1xx).
2. Тактовая частота: От 20 МГц (8-бит) до 80-112 МГц (32-бит Cortex-M).
3. Объем памяти:
   • Флэш-память: От 8 КБ до 512 КБ.
   • ОЗУ (RAM): От 512 байт до 64 КБ.
   • EEPROM: Часто встроенная (от 128 байт до 4 КБ), особенно в 8-битных моделях.
4. Периферия (типовой набор):
   • Таймеры: Базовые таймеры (TPM, PIT), PWM-каналы.
   • Интерфейсы связи: UART (SCI), SPI, I²C (IIC).
   • Аналоговые модули: 10-12-битный АЦП (до 16 каналов), компаратор.
   • Системные: Сторожевой таймер (COP), часы реального времени (RTC), внутренний генератор.
5. Напряжение питания: Обычно 2.7В — 5.5В (для 8-битных) или 1.71В — 3.6В / 2.7В — 5.5В (для 32-битных, в зависимости от серии).
6. Диапазон рабочих температур: Часто -40°C до +85°C (промышленный) или -40°C до +105/125°C (автомобильный).
7. Количество линий ввода/вывода (GPIO): До 27-28 линий (часть выводов используется для питания, сброса, тактирования).

Популярные парт-номера Freescale/NXP в корпусе TQFP-32

Сгруппировано по семействам.

1. 8-битные микроконтроллеры (ядро HCS08/S08)

• MC9S08AW60ACFUE – 60 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ, EEPROM, богатая периферия. Один из самых известных 8-битных МК от Freescale.
• MC9S08AC128CFUE – 128 КБ флэш, 8 КБ ОЗУ.
• MC9S08PA16AVFUE – 16 КБ флэш, низковольтное, энергоэффективное.
• MC9S08SH8CTFUE – 8 КБ флэш, маленький и дешевый.
• MC68HC908QY4CDWE – Старое, но до сих пор встречаемое семейство.

2. 32-битные микроконтроллеры на ядре ARM Cortex (Автомобильные и промышленные)

• Серия KEA (Cortex-M0+):
  • MKE02Z64VQH4 – 64 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ, 5В, автомобильные CAN, LIN.
  • MKE04Z64VQH4 – Аналог с расширенной периферией.
• Серия S32K1xx (Cortex-M4F/M0+):
  • S32K116HAT0MLLT – 128 КБ флэш, 16 КБ ОЗУ, CAN-FD, автомобильный Grade 1.
  • S32K118HAT0MLLT – 256 КБ флэш. (Обратите внимание: многие S32K в TQFP-32 имеют индекс LLT в конце номера, где "L" обозначает корпус TQFP).
• Серия Kinetic (устаревшая, но распространенная):
  • MKL25Z32VFM4 – Cortex-M0+, 32 КБ флэш, USB, низкое энергопотребление.
  • MKE06Z64VQH4 – 64 КБ флэш, 5В, CAN, аналоговая периферия.

Совместимые и аналогичные модели (Second Source / Функциональные аналоги)

Прямых клонов Freescale/NXP под тем же номером обычно нет из-за уникальной архитектуры ядра. Однако совместимость ищут по следующим критериям:

1. Функциональные аналоги (по параметрам и выводам):

   • Microchip (Atmel): Серия ATmega32 (AVR) или ATSAMC21 (Cortex-M0+) в TQFP-32. Требуется перепрошивка кода и адаптация схемы.
   • STMicroelectronics: Серия STM32F0xx (Cortex-M0, например, STM32F042x) или STM32F1xx (Cortex-M3, например, STM32F103x). Очень популярные аналоги по функционалу и цене. Требуют переразводки.
   • Texas Instruments: Микроконтроллеры серии MSP430F5xx/6xx (16-бит) или Tiva C (ARM Cortex-M4, например, TM4C123x) в TQFP-32.
   • Infineon: Серия XMC1000 (ARM Cortex-M0).

2. Совместимость внутри семейств NXP:

   • Модели внутри одного семейства (например, MC9S08AW32 и MC9S08AW60) часто имеют полную совместимость по выводам (pin-to-pin) и отличаются только объемом памяти. Это позволяет масштабировать проект.
   • Автомобильные серии KEA и S32K также имеют много pin-to-pin совместимых вариантов с разным объемом памяти и периферии.

Важное примечание

Для точного выбора и поиска аналогов всегда используйте официальные ресурсы:

1. NXP.com / Freescale.com: Вводите парт-номер в строку поиска, чтобы найти даташит (Data Sheet), руководство пользователя (Reference Manual) и информацию о корпусе (Package Information).
2. Поставщики электронных компонентов (LCSC, Mouser, Digikey): В карточке товара указаны аналоги и корпуса.
3. Средства разработки NXP: Официальный сайт предоставляет SDK, драйверы и примеры кода для своих микроконтроллеров.

При замене на аналог от другого производителя обязателен анализ распиновки (pinout), напряжений питания, тактовой частоты и наличия необходимой периферии.