Freescale MC56F84441VLFR

Отличный выбор! Freescale/NXP MC56F84441VLFR — это мощный и гибкий цифровой сигнальный контроллер (DSC), сочетающий в себе лучшие черты микроконтроллеров и цифровых сигнальных процессоров. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MC56F84441VLFR принадлежит к семейству 56F8400 от Freescale (ныне NXP). Это 16-разрядный DSC с ядром 56800EX, которое обеспечивает высокую производительность для алгоритмов цифровой обработки сигналов (ЦОС) и эффективное управление в реальном времени.

Ключевая идея: Он создан для сложных задач, где требуется не просто управление, а активная обработка сигналов: управление электроприводами (бесщеточные, сервоприводы), цифровые источники питания (SMPS), интеллектуальное освещение, аудиообработка и автомобильная электроника.

Технические характеристики MC56F84441VLFR

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: Гарвардская, 16-разрядная.
• Ядро: 56800EX.
• Тактовая частота: До 100 МГц (максимальная для серии).
• Производительность: До 100 MIPS (миллионов операций в секунду).
• Память программ (Flash): 64 КБ.
• Память данных (RAM): 8 КБ.
• Память загрузчика (Boot ROM): 4 КБ.

2. Периферия (Самое важное для применения):

• АЦП (ADC): Два 12-разрядных АЦП с временем преобразования ~250 нс. Могут работать параллельно (симультанно), что критично для управления 3-фазными моторами.
• ЦАП (DAC): Два 12-разрядных ЦАП.
• Таймеры:
  • PWM модули: 8 каналов ШИМ высокого разрешения (до 150 пс) с расширенными функциями защиты (deadtime insertion, fault protection). Идеально для управления силовыми ключами.
  • Таймеры общего назначения: 4 x 16-бит таймера (TMR).
  • PLL: Фазовая автоподстройка частоты для гибкой синхронизации.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • SCI/UART: 2 модуля (асинхронный последовательный порт).
  • SPI: 2 модуля (синхронный последовательный периферийный интерфейс).
  • I²C: 1 модуль (Inter-Integrated Circuit).
  • CAN: 1 модуль Controller Area Network 2.0B (актуально для автомобильных применений).
• Компараторы: 3 аналоговых компаратора с 6-битными ЦАП для задания опорного напряжения.
• Системные функции:
  • Watchdog таймер.
  • Циклографический отладчик (On-Chip Emulation).
  • Внешний шинный интерфейс (не на всех выводах).

3. Общие параметры:

• Напряжение питания: 3.3 В (ядро и периферия).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +105°C).
• Корпус: VLF - очень тонкий корпус с малым шагом выводов. Конкретно VLFR — это корпус LQFP-48 (7x7 мм).
• Количество линий ввода-вывода (GPIO): До 38, многие с альтернативными функциями.

Парт-номер (Part Number) и расшифровка

Полный парт-номер: MC56F84441VLFR

• MC — Motorola/Freescale Semiconductor.
• 56F — обозначение семейства цифровых сигнальных контроллеров.
• 84441 — уникальный идентификатор модели, определяющий набор периферии и объем памяти.
  • 84 — серия.
  • 441 — вариант с 64 КБ Flash, 8 КБ RAM, CAN, 2 АЦП и т.д.
• V — Напряжение питания (3.3V).
• LF — Корпус LQFP (Low-profile Quad Flat Package).
• R — Тип упаковки (Reel – на катушке для автоматизированного монтажа). Без "R" обычно означает трубку (Tray).

Альтернативные варианты упаковки/температуры для этой же микросхемы:

• MC56F84441VLF — тот же чип в корпусе LQFP-48, но в тубе (Tray).
• MC56F84441VLD / MC56F84441VLDR — корпус LQFP-32 (меньше выводов, урезанная периферия). Важно: Это уже другая конфигурация выводов и доступных функций.

Совместимые и аналогичные модели (Внутри семейства 56F8400)

Совместимость зависит от требуемых параметров: корпус, объем памяти, набор периферии.

Модели с бóльшим объемом памяти (пин-совместимые или близкие):

• MC56F84442VLF(R) — 128 КБ Flash, 16 КБ RAM. Прямая и лучшая альтернатива для более сложных проектов. Почти полная совместимость по выводам.
• MC56F84443VLF(R) — 256 КБ Flash, 32 КБ RAM. Флагман линейки 84xxx в корпусе LQFP-48.

Модели с меньшим объемом памяти (для экономии):

• MC56F84413VLF(R) — 32 КБ Flash, 4 КБ RAM. Аналогичный набор периферии, но меньше памяти.
• MC56F84410VLF(R) — 16 КБ Flash, 4 КБ RAM.

Модели в других корпусах (для другого кол-ва выводов):

• MC56F844xx MMA (MAPBGA-81) — корпус типа BGA с большим количеством выводов.
• MC56F842xx VLF/LD — младшая серия с аналогичной периферией, но, как правило, с меньшим объемом памяти (например, MC56F84244VLD).

Прямые аналоги от NXP (последние версии): После ребрендинга NXP продолжает поддерживать линейку. Актуальные аналоги можно искать в инструменте NXP Product Longevity.

• Рекомендуется проверять наличие MC56F84441VLF или MC56F84442VLF как основных производственных вариантов.

Важное примечание по совместимости: Все модели семейства 56F8400 имеют совместимость на уровне ядра и периферии. Это означает, что код, написанный для MC56F84441, с высокой вероятностью будет работать на MC56F84442 или MC56F84413 после корректировки файлов линкера (указания адресов памяти). Однако необходимо всегда сверять датшиты (Data Sheet) и списки выводов (Pinout) для конкретных корпусов (LQFP-48 vs LQFP-32), так как расположение выводов может отличаться.

Вывод

MC56F84441VLFR — это сбалансированный DSC для требовательных проектов в области силовой электроники и точного управления. Его главные козыри — быстрые сдвоенные АЦП, продвинутые ШИМ-модули и наличие CAN-шины. При выборе аналога в первую очередь стоит рассматривать MC56F84442 с удвоенной памятью, если она доступна.