Freescale 48LQFP

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для микроконтроллеров Freescale (ныне NXP) в корпусе 48-LQFP.

Общее описание

Корпус 48-LQFP (Low-Profile Quad Flat Package) — это популярный корпус для микроконтроллеров с 48 выводами, расположенными по четырем сторонам с шагом 0.5 мм. Он обеспечивает хороший баланс между количеством доступных линий ввода-вывода, компактными размерами (часто 7x7 мм) и удобством пайки (поверхностный монтаж). Микроконтроллеры Freescale/NXP в этом корпусе принадлежат к различным семействам, от простых 8-битных до мощных 32-битных, что делает их применимыми в самых разных областях: автомобильная электроника, промышленная автоматизация, потребительские устройства, умный дом.

Ключевые технические характеристики (обобщенные)

Характеристики сильно зависят от конкретного семейства, но общие черты для 48-LQFP включают:

1. Разрядность ядра: 8-бит (S08, HC08), 16-бит (S12, S12X), 32-бит (ARM Cortex-M0+, M4, ColdFire V1).
2. Тактовая частота: От 20 МГц (8-бит) до 100-150 МГц и выше (32-бит).
3. Объем памяти:
   • Flash: От 16 КБ до 512 КБ.
   • RAM: От 1 КБ до 64 КБ.
   • EEPROM: До 4 КБ (в некоторых 8-битных моделях).
4. Периферия (варьируется в широких пределах):
   • Таймеры: PWM (модуль управления двигателем), таймеры ввода-захвата/сравнения, RTC.
   • Интерфейсы связи: UART (SCI), SPI, I²C (IIC), CAN (особенно в S12 и S12X для авто), USB (в некоторых 32-битных).
   • Аналоговые модули: 10-12-16-битные АЦП, ЦАП, компараторы.
   • Системные: Сторожевой таймер (Watchdog), внутренний тактовый генератор, модуль отладки (JTAG/SWD).
5. Напряжение питания: Обычно 2.7В — 5.5В для 8/16-битных, 1.71В — 3.6В для многих 32-битных на ARM.
6. Диапазон рабочих температур: Стандартный (0°C до +70°C), промышленный (-40°C до +85°C), автомобильный (-40°C до +125°C).

Популярные парт-номера и семейства (в корпусе 48-LQFP)

Вот список конкретных моделей, сгруппированных по семействам.

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

• MC9S08PA16AVLT / MC9S08PA8AVLT — Низковольтное, низкопотребляющее семейство Value Line (PA). До 20 МГц, 8-16 КБ Flash.
• MC9S08SH8CTJ / MC9S08SH4CTJ — Сверхэкономичное семейство (SH) с очень низким энергопотреблением. 8-КБ Flash.
• MC68HC908QY4CDTE — Более старое семейство HC08, но до сих пор в использовании. 4 КБ Flash.

2. 16-битные микроконтроллеры (семейство S12 / S12X)

• MC9S12XE64F1MAG / MC9S12XE32F1MAG — Мощное семейство XE с до 50 МГц, контроллером CAN, PWM. Широко используется в автомобилях.
• MC9S12G96F1VLQ / MC9S12G64F1VLQ — Бюджетное семейство "G" с хорошим набором периферии (CAN, PWM, ADC).
• MC9S12DT128F1MAG — Классическое семейство "D" с высокой производительностью. 128 КБ Flash.

3. 32-битные микроконтроллеры на ядре ARM Cortex (Kinetis L, K, E серии)

• MKL16Z64VLH4 / MKL16Z32VLH4 — Семейство Kinetis L (Cortex-M0+). Отличное соотношение производительности и энергопотребления. 32-64 КБ Flash.
• MKE02Z64VQH4 — Семейство Kinetis E (Cortex-M0+). Защищенные МК для промышленности, устойчивые к помехам.
• MK20DX64VLH5 — Семейство Kinetis K (Cortex-M4). Высокая производительность, наличие DSP-инструкций, FPU (в старших моделях). 64 КБ Flash.
• MKV10Z64VLH4 — Семейство Kinetis V на Cortex-M0+. Оптимизированы для управления бесколлекторными двигателями (BLDC).

4. 32-битные микроконтроллеры на ядре ColdFire

• MCF51QE128CLK — Семейство ColdFire V1. Хорошая производительность, богатая периферия, унаследованная от S08/S12.

Совместимые и аналогичные модели (Прямые замены и аналоги)

Прямые замены (от NXP):

• Многие микроконтроллеры семейства Kinetis имеют полную программную и аппаратную совместимость в рамках одной подлинейки, отличаясь только объемом памяти (например, MKL16Z32VLH4 и MKL16Z64VLH4). Это позволяет масштабировать проект.
• Переход с MC9S08 на более новые S08P или S08LL часто требует минимальных изменений в схемотехнике и коде.

Аналоги от других производителей:

При поиске аналога важно смотреть на совместимость по выводам (pin-to-pin), напряжению питания, периферии и ядру.

• Для 8-битных S08:

  • Microchip (Atmel): AVR серии megaAVR (ATmega328P, ATmega164PA и др.) или tinyAVR в корпусе TQFP-44/48. Требуют адаптации кода.
  • STMicroelectronics: STM8S серии (например, STM8S105) в LQFP-48.
  • Silicon Labs: EFM8 (на ядре 8051) в схожих корпусах.

• Для 32-битных Kinetis (ARM Cortex-M):

  • STMicroelectronics: Очень популярные аналоги — серия STM32F0 (Cortex-M0) и STM32F3 (Cortex-M4). Например, STM32F030CCT6 или STM32F303CCT6 в LQFP-48. Библиотеки и код несовместимы, но архитектура и экосистема похожи.
  • Microchip (Atmel): Серия SAM D21 (Cortex-M0+) в LQFP-48 (ATSAMD21G18A).
  • Texas Instruments: Серия MSP432 (Cortex-M4F) и SimpleLink (CC13xx, CC26xx).
  • Infineon: Серия XMC1000 (Cortex-M0).

• Для 16-битных S12 (особенно с CAN):

  • Прямых pin-to-pin аналогов меньше. Часто рассматривают переход на 32-битные ARM-МК с CAN (например, STM32F103, Kinetis K). Из 16-битных — микроконтроллеры Renesas RL78 или Microchip PIC24.

Важное примечание:

При выборе аналога или замены обязательно необходимо:

1. Сверяться с даташитами (datasheet) и reference manual.
2. Проверять распиновку (pinout).
3. Учитывать наличие необходимой периферии (например, конкретное число каналов ШИМ или CAN).
4. Проверять электрические характеристики (напряжения, токи).
5. Учитывать доступность средств разработки (отладочные платы, программные библиотеки, драйверы).

Корпус 48-LQFP от Freescale/NXP представляет собой огромное семейство микроконтроллеров. Для точного выбора всегда обращайтесь к официальным источникам на сайте NXP.com, используя инструменты фильтрации (например, MCU Finder).