Semiconductor MCF51JM128VLD

Отличный выбор микроконтроллера! MCF51JM128VLD — это представитель семейства ColdFire V1 от NXP (ранее Freescale), ориентированный на применение в USB-устройствах.

Описание

MCF51JM128VLD — это 32-битный микроконтроллер с низким энергопотреблением, базирующийся на ядре ColdFire V1. Его ключевая особенность — встроенный полноскоростной контроллер USB 2.0 (Device/Host/OtG) с собственной встроенной флеш-памятью для хранения загрузчика (USB Bootloader), что позволяет легко обновлять прошивку через USB без программатора.

Он разработан для приложений, где требуется подключение по USB, например:

• Периферийные устройства ПК (мыши, клавиатуры, джойстики, программируемые клавиатуры)
• Медицинские и портативные приборы с передачей данных на ПК
• Промышленные пульты и панели управления
• Зарядные устройства с поддержкой USB
• Адаптеры и преобразователи интерфейсов (USB-UART, USB-CAN и т.д.)

Микроконтроллер сочетает производительность 32-битного ядра с богатой периферией и низкой стоимостью, характерной для 8/16-битных устройств.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | 32-битное NXP ColdFire V1 (версия V1), до 50.33 МГц | | Производительность | До 50.33 Dhrystone MIPS при 50.33 МГц | | Память | 128 КБ флеш-памяти + 2 КБ флеш-памяти для USB-загрузчика
16 КБ оперативной памяти (SRAM) | | USB | USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с) модуль с интегрированным трансивером (PHY).
Режимы: Device (устройство), Host (хост), On-The-Go (OTG).
Встроенный 3.3 В LDO регулятор для питания от шины USB VBUS. | | Тактирование | Внутренний генератор (IRC) 32.768 кГц и 8 МГц.
Внешний кварцевый резонатор (от 4 до 24 МГц) для точного USB.
Внешний кварц 32.768 кГц для RTC. | | Периферия | АЦП: 16-канальный, 12-битный.
Таймеры: 2x 4-канальных таймера PWM/ввода-захвата/сравнения (TPM), 1x 2-канальный таймер (TPM2), RTC с будильником.
Коммуникация: 2x UART (SCI), 2x SPI, I²C.
Аналог: Компаратор (CMP).
Клавиатура: Модуль ввода с поддержкой клавиатуры (KBI). | | Рабочее напряжение | 2.7 В — 5.5 В (широкий диапазон, совместим с 3.3В и 5В логикой). | | Потребление | Несколько режимов низкого энергопотребления: Wait, Stop (с сохранением ОЗУ), Power Down. | | Количество выводов | 64 вывода (корпус LQFP-64). | | Рабочая температура | От -40°C до +85°C (промышленный диапазон). | | Пакет | LQFP-64 |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты в семействе

Семейство MCF51JM128 имеет несколько вариантов, отличающихся объемом памяти, типом корпуса и диапазоном температур. Основная номенклатура строится так: MCF51JM{Flash}{Temp}{Package}.

• Базовый парт-номер: MCF51JM128VLD (тот, который вы указали)
  • JM — обозначение семейства с USB.
  • 128 — 128 КБ флеш-памяти.
  • V — промышленный температурный диапазон (-40°C до +85°C).
  • LD — корпус LQFP-64.

Другие совместимые/смежные модели в семействе:

1. По объему памяти:

   • MCF51JM64VLD — 64 КБ флеш-памяти, 8 КБ ОЗУ, LQFP-64.
   • MCF51JM32VLD — 32 КБ флеш-памяти, 8 КБ ОЗУ, LQFP-64.

2. По корпусу:

   • MCF51JM128VLK — аналог VLD, но в корпусе LQFP-80 (больше выводов ввода-вывода).
   • MCF51JM128VHS — корпус QFN-64 (более компактный, безвыводный).

3. По температурному диапазону:

   • MCF51JM128CLD — коммерческий диапазон (0°C до +70°C), LQFP-64.

Прямые аналоги (сопоставимые по функциям) от других производителей:

• STMicroelectronics: Микроконтроллеры серии STM32F1 (например, STM32F103 с USB-девайс, но без встроенного PHY и регулятора VBUS в большинстве моделей). Более современные аналоги — STM32F0/F3 с USB.
• Microchip (Atmel): Микроконтроллеры на ядре ARM, такие как SAM D21 (серия Cortex-M0+) или более старые AT91SAM7S с USB.
• Texas Instruments: Микроконтроллеры серии MSP430 с USB (например, MSP430F5529) или Tiva C Series (на Cortex-M4).
• Infineon: Серия XMC4000 (на Cortex-M4) с USB.

Важное примечание: Хотя функциональные аналоги есть, полной пин-в-пин и программной совместимости с MCF51JM128 нет из-за уникального ядра ColdFire. Переход на другую архитектуру (особенно на популярную ARM Cortex-M) потребует замены инструментов разработки (компилятор, отладчик) и адаптации кода.

Заключение

MCF51JM128VLD — это специализированный, надежный и экономичный микроконтроллер для задач, где обязательна поддержка USB Host/Device/OTG. Его главные козыри — встроенная вся обвязка для USB (PHY, регулятор, загрузчик) и работа от широкого диапазона напряжений. Однако стоит учитывать, что экосистема и сообщество вокруг архитектуры ColdFire V1 менее развито, чем вокруг ARM Cortex-M.