Freescale MCF5307AI66B

Отличный выбор! Freescale MCF5307AI66B — это классический 32-битный микроконтроллер/микропроцессор холодного ядра (ColdFire) от Freescale (ныне NXP Semiconductors), широко применявшийся во встраиваемых системах 2000-х годов.

Описание и основные особенности

MCF5307 — это высокоинтегрированный микропроцессор, построенный на базе ядра ColdFire V2. Он сочетает в себе производительность процессора общего назначения с набором периферийных функций, типичных для микроконтроллеров, что делает его идеальным для "умных" встраиваемых устройств, где требуется работа под управлением ОС (например, VxWorks, µCLinux) или сложного ПО.

Ключевые особенности:

• Ядро ColdFire V2: Усовершенствованная версия архитектуры Motorola 68000, с 32-битным регистровым файлом, но 16-битной шиной данных (версия V2). Отличается высокой эффективностью кода.
• Высокая интеграция: Включает в себя множество периферийных модулей на одном кристалле, что сокращает необходимость во внешних компонентах.
• Нацеленность на сетевые и коммуникационные приложения: Благодаря наличию контроллера Ethernet и гибких таймеров.
• Статическое проектирование: Позволяет останавливать тактовый сигнал для снижения энергопотребления.

Детальные технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Архитектура / Ядро | 32-битная, ColdFire Version 2 (V2) | | Тактовая частота | 66 МГц (указано в парт-номере: AI66B) | | Производительность | ~ 63 Dhrystone MIPS (при 66 МГц) | | Внутренняя шина | 32-битная | | Внешняя шина данных | 16-битная (мультиплексированная адрес/данные) | | Объем памяти | 8 КБ инструкционного кэша (I-Cache) | | Встроенная ОЗУ (SRAM) | 4 КБ быстрой статической RAM (можно использовать как кэш данных или общую память) | | Периферия (на кристалле) | • 10/100 Мбит Ethernet MAC (MII интерфейс)
• 4-канальный DMA
• 2x UART (асинхронные последовательные порты)
• Программируемый таймер (PIT)
• Сторожевой таймер (WDT)
• Контроллер прерываний (INTC)
• Контроллер DRAM/SDRAM
• Контроллер статической памяти (Chip Selects)
• Контроллер шины I²C
• Контроллер шины SPI/QSPI
• 32-битные таймеры общего назначения (GPT) | | Напряжение питания | 3.3 В (для ядра и I/O, за исключением PLL) | | Тип корпуса | PBGA (Plastic Ball Grid Array), 196 выводов | | Температурный диапазон | Промышленный (Industrial): -40°C до +85°C (стандартно для этого семейства) | | Техпроцесс | 0.22 мкм (CMOS) |

Парт-номера и модификации

Основная маркировка семейства MCF5307:

• MCF5307AI66B — Полный парт-номер. Расшифровка:
  • MCF — семейство Motorola ColdFire.
  • 5307 — номер модели.
  • A — ревизия ядра/кристалла.
  • I — промышленный температурный диапазон (-40°C to +85°C).
  • 66 — тактовая частота (66 МГц).
  • B — тип корпуса (PBGA-196).

Другие версии в том же семействе (с разной частотой и корпусом):

• MCF5307AI50B — версия на 50 МГц.
• MCF5307AI80B — версия на 80 МГц (максимальная для серии).
• MCF5307CI66B — возможная более поздняя ревизия (C) с теми же параметрами.

Важно: Буква в конце (B, C и т.д.) может указывать на вариант корпуса или незначительные отличия в спецификации. Точную информацию нужно сверять по даташиту (Data Sheet) для конкретного парт-номера.

Совместимые и альтернативные модели

1. Прямые аналоги и модернизация в рамках ColdFire V2:

• MCF5307AI80B — более быстрая версия (80 МГц). Пин-совместима, но требует проверки стабильности системы на повышенной частоте.
• MCF5372 / MCF5373 — более поздние и продвинутые процессоры ColdFire V2. Имеют больше встроенной SRAM (32 КБ), USB 2.0 Full-Speed Host/Device, Crypto Acceleration Unit, но не являются пин-совместимыми с MCF5307. Требуют переразводки платы. Это логическое развитие линейки.

2. Совместимые по архитектуре (язык ассемблера, инструментарий): Все процессоры семейства ColdFire (V1, V2, V3, V4, V5) имеют совместимую базовую систему команд (с расширениями в более новых версиях). Код, написанный на C, можно портировать с MCF5307 на любой другой ColdFire, пересобрав его с новым SDK. Код на ассемблере потребует адаптации.

• MCF5282 / MCF5225x — популярные микроконтроллеры ColdFire V2 с меньшим энергопотреблением, интегрированной Flash-памятью и богатой периферией (Ethernet, USB, CAN). Идеальная замена для новых проектов.
• MCF5445x / MCF5441x — высокопроизводительные процессоры ColdFire V4 с ядром с раздельными кэшами команд и данных, поддержкой DDR, Gigabit Ethernet, PCI, SATA, USB. Мощная замена для сложных сетевых и промышленных устройств.

3. Современные альтернативы от NXP (для новых разработок):

• i.MX RT серия (Crossover Processors): (например, i.MX RT1060) — более мощные (ядро Arm Cortex-M7 до 600+ МГц), с большим объемом RAM, аналогичной или более богатой периферией. Являются рекомендуемой заменой для новых проектов.
• Kinetis K серия (на ядре Arm Cortex-M): Для приложений, где важна энергоэффективность и современная периферия.
• Layerscape серия: Для высокопроизводительных сетевых и коммуникационных применений (замена флагманским ColdFire V4/V5).

Области применения (исторические и актуальные)

• Сетевые маршрутизаторы и коммутаторы начального уровня.
• Промышленные контроллеры (ПЛК).
• Медицинское диагностическое оборудование.
• Системы видеонаблюдения (DVR).
• Торговые терминалы и банкоматы.
• Принтеры и МФУ.

Где искать информацию сегодня:

1. Официальный сайт NXP: В разделе "Legacy Products" можно найти даташиты, руководства пользователя и ссылки на заметки по применению (Application Notes).
2. Сообщество Embarcadero (ранее CodeWarrior): Инструменты разработки для ColdFire все еще доступны.
3. GitHub и форумы (например, форум NXP Community): Можно найти примеры кода и обсуждения по переносу legacy-проектов.