Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. liefert die NXPDie in Absatz 1 Buchstabe b genannten Angaben sind zu beachten.Ein 32-Bit-USB-Mikrocontroller mit 50 MHz Flexis V1 ColdFire.
Ich...Die in Absatz 1 Buchstabe b genannten Angaben sind zu beachten.Produktpositionierung: Das 32-Bit-Mittelfeldsegment innerhalb des Flexis-Controller-Kontinuums
Der MCF51JM64 gehört zum 32-Bit-Zweig des Flexis Controller Continuum von NXP.Diese Architektur wurde entwickelt, um sicherzustellen, dass die 8-Bit-S08 und 32-Bit-ColdFire V1-Produktlinien in Bezug auf Peripheriekonfigurationen so eng wie möglich ausgerichtet sind, Pin-Definitionen und Entwicklungswerkzeuge, so dass bei einem Upgrade von der MC9S08JM60 auf die MCF51JM-Serie die Hardwaremodifikationen minimal sind und der Code-Migrationsweg klar ist.
Innerhalb der MCF51JM-Familie gibt es drei Varianten, die nach Flash-Kapazität kategorisiert sind: der MCF51JM128 (128 KB), der MCF51JM64 (64 KB) und der MCF51JM32 (32 KB).Alle drei verfügen über 16 KB SRAM und im Wesentlichen identische Peripheriequellen. Der MCF51JM64 nimmt eine mittlere Position ein und bietet großzügiger Platz für Protokollstacks und Firmware als die 32KB-Version, wobei die relativ hohen Kosten der 128KB-Version vermieden werden;Es ist daher für Anwendungen geeignet, die USB-Kommunikation mit mittlerer Steuerlogik kombinieren.
II.Die in Absatz 1 Buchstabe b genannten Angaben sind zu beachten.Kernarchitektur: V1 ColdFire Kern und Speicherkonfiguration
Der MCF51JM64 verwendet einen 32-Bit-V1-ColdFire RISC-Kern mit einer maximalen Kernfrequenz von 50,33 MHz und einer Busfrequenz von 25 MHz. Der Kern arbeitet im Spannungsbereich von 2,7 V bis 5 V.5 V und ein Umgebungstemperaturbereich von 40 °C bis 105 °C, die vollständigen Industriespezifikationen entsprechen und für den direkten Einsatz in Feldgeräten geeignet sind, die einen weiten Temperatur- und Spannungsbereich erfordern.
In Bezug auf den Speicher ist er mit 64 KB Flash und 16 KB SRAM konfiguriert.mit einer Breite von mehr als 20 mm,. Der SRAM ist mit einem Sicherheitsschaltkreis ausgestattet, der kritische Datenbereiche schützt und versehentliches Überschreiben im Falle eines Programmausbruchs verhindert.CAN-Nachrichtenpufferung und Datenspeicherung für Mehrkanal-Sampling, 16 KB stellt eine großzügige Kapazität für diese Klasse von Geräten dar.
Der Debugging-Kanal des Kernels ist die BDM (Background Debug Mode) Single-Wire-Schnittstelle; wenn sie mit einer OSBDM- oder P&E-Debug-Sonde verwendet wird, ermöglicht sie die Emulation im Schaltkreis,Bremsstellen und Speicherlesen/Schreiben ohne zusätzliche Kommunikationsperipheriegeräte.
Das Taktsystem wird vom MCG-Mehrzweck-Taktgenerator gesteuert, der einen FLL und einen PLL enthält.Die Verwendung einer internen Referenzuhr schließt die Notwendigkeit eines externen Kristalloszillators aus, wodurch die Startzeit verkürzt wird; Sobald USB aktiviert ist, ist jedoch eine hochpräzise externe Taktquelle erforderlich, um eine ausreichende Zeitmarge für 12 Mbps Vollgeschwindigkeitskommunikation zu gewährleisten.
III.Die in Absatz 1 Buchstabe b genannten Angaben sind zu beachten.USB-Untersystem: Dual-Role OTG ist der Hauptverkaufspunkt dieses Chips
Der MCF51JM64 integriert einen dual-role USB OTG-Controller, der der USB 2.0 Full-Speed-Spezifikation entspricht und zwischen drei Konfigurationen wechseln kann: Gerät, Host und OTG.Dies bedeutet, dass ein einzelner Chip sowohl als USB-Slave-Gerät, das mit einem Hostcomputer verbunden ist, als auch, umgekehrt, übernimmt die Host-Rolle, um USB-Flash-Laufwerke zu lesen oder HID-Peripheriegeräte zu verbinden, wodurch die Notwendigkeit eines separaten USB-Host-Controller-Chips beseitigt wird.
Der Chip integriert einen USB-Transceiver und einen 3,3 V Spannungsreglerkreis (einfach einen externen Kondensator an den VUSB33-Pin anschließen); extern sind nur die USB-Differentialleitungen,VBUS-Erkennung und ESD-Schutz müssen behandelt werden, was zu einer relativ schlanken Materialrechnung führt.
Das Software-Ökosystem ist eine weitere Stärke dieses Chips. NXP bietet einen kompletten USB-Protokollstapel für die JM-Serie: Geräte-Stack, Host-Stack, OTG-Stack,sowie die PHDC-Bibliothek und die MSD FATFS-Dateisystembibliothek für medizinische KonnektivitätDie offiziellen Antragsnotizen bieten auch zwei einsatzbereite Lösungen: die CAN-to-USB-Brückenkonstruktion in AN3690 und den USB-Bootloader in AN3748;Diese können im Wesentlichen durch das Handbuch umgesetzt werden..
IV.Die in Absatz 1 Buchstabe b genannten Angaben sind zu beachten.Analog- und Zeitressourcen: für die Probenahme und die Kontrolle in geschlossenem Kreislauf
Das analoge Front-End umfasst einen 12-Bit-ADC zur aufeinanderfolgenden Annäherung, der bis zu 12 Eingangskanäle unterstützt.und unterstützt eine automatische Vergleichsfunktion, die direkt eine Unterbrechung auslösen kann, wenn ein Stichprobenwert einen Schwellenwert überschreitetDie Anzahl der Kanäle variiert je nach Paket; die 80-Pin-Version bietet den umfassendsten Satz,während die 64-Pin- und 44-Pin-Versionen eine reduzierte Anzahl haben, abhängig von Pin-MultiplexingEs verfügt außerdem über einen analogen Vergleichsgerät (ACMP), das zur Erfassung von Nullüberschreitungen, zur Überwachung der Stromversorgung oder zum einfachen Schwellenwertvergleich verwendet werden kann.
Die Zeitressourcen bestehen aus zwei Einheiten: TPM1, einem 6-Kanal-16-Bit-Timer, und TPM2, einem 2-Kanal-Timer.Diese bieten insgesamt acht Kanäle, die unabhängig voneinander als Eingabeaufnahme konfiguriert werden können.Diese Anzahl von Kanälen reicht für Anwendungen wie kleine Motorantriebe, LED-Dimmung, Summenantriebe und Mehrkanal-Impulsmessungen.Es gibt einen CMT-Träger-Modulations-Timer, speziell entwickelt, um die 38 kHz Träger- und Protokollwellenformen für Infrarot-Fernbedienungen zu erzeugen; die RTC-Echtzeituhr ist für Low-Power-Timing und Kalender-basierte Anwendungen verantwortlich.
V.Die in Absatz 1 Buchstabe b genannten Angaben sind zu beachten.Kommunikationsschnittstellen: CAN, zwei serielle Ports, zwei SPI, zwei I2C
Die MSCAN-Steuerung unterstützt die CAN-Buskommunikation und der Hersteller stellt die AN4511 CAN-Bootloader-Lösung zur Verfügung.die übertragbare Firmware-Updates ermöglicht. Bitte beachten Sie, dass das 44-Pin-Paket keine CAN-Pins enthält; es ist wichtig, den Pakettyp bei der Auswahl eines Geräts zu überprüfen.
Weitere Schnittstellen sind zwei asynchrone serielle SCI-Anschlüsse, zwei SPI-Anschlüsse, zwei I2C-Anschlüsse und bis zu acht Keyboard-Interrupt-Linien (KBI).51 (64-Pin) und 33 (44-Pin)Es gibt auch einen 16-Bit-schnellen GPIO-Port (RGPIO); das 80-Pin-Paket bietet alle 16 Bits, das 64-Pin-Paket bietet 6 Bits, während das 44-Pin-Paket diese Funktion nicht enthält,geeignet für Anwendungen, bei denen eine niedrige Latenzzeit erforderlich ist.
VI.Die in Absatz 1 Buchstabe b genannten Angaben sind zu beachten.Sicherheit und Systemsicherheit
Systemschutzmechanismen umfassen einen unabhängigen Uhrenschützer (COP), eine Niederspannungsdetektion (LVD) und einen Flash-Sicherheitsschaltkreis,mit einer Leistung von mehr als 50 W.
Es gibt ein wichtiges Detail in Bezug auf die Verschlüsselungsfunktionen: Die CAU (Cryptographic Acceleration Unit) und RNGA (Random Number Generator Array) sind keine Standardfunktionen für die gesamte Produktpalette.nur Versionen mit dem Buchstaben E in ihrer Modellnummer (wie der MCF51JM64EVLH) verfügen über diese Hardwarekomponenten. Die CAU beschleunigt die Ausführung von Algorithmen wie AES, DES und SHA, während die RNGA eine hardwarebasierte Zufallszahlquelle bereitstellt,für Entwürfe geeignet, die eine verschlüsselte Kommunikation erfordernStandardversionen (wie der MCF51JM64VLH) enthalten keine Verschlüsselungsbeschleunigung; die Verschlüsselung muss über Software implementiert werden,die zu einer beeinträchtigten Leistung und Sicherheit führen.
VII.Die in Absatz 1 Buchstabe b genannten Angaben sind zu beachten.Verpackungen und bestellbare Versionen: 8 verschiedene Teilenummern
Der MCF51JM64 ist in 8 bestellbaren Versionen erhältlich, die 4 Kombinationen von Pakettypen und Verschlüsselungsmöglichkeiten abdecken:
Zuerst der MCF51JM64VLK, ein 80-Pin-LQFP ohne kryptographische Beschleunigung.
Zweitens, die MCF51JM64EVLK, eine 80-Pin-LQFP mit CAU und RNGA.
Drittens, der MCF51JM64VLH, ein 64-Pin-LQFP (10×10 mm) ohne kryptographische Beschleunigung.
Vierte Variante: MCF51JM64EVLH, 64-Pin-LQFP, mit CAU und RNGA.
Fünfte Variante: MCF51JM64VQH, 64-Pin-QFP, 14×14 mm, ohne Verschlüsselungsbeschleunigung.
Sechste Variante: MCF51JM64EVQH, 64-Pin-QFP, mit CAU und RNGA.
Die siebte Variante ist der MCF51JM64VLD, ein 44-Pin-LQFP, 10×10 mm, ohne Verschlüsselungsbeschleunigung oder CAN.
Die achte Variante ist der MCF51JM64EVLD, ein 44-Pin-LQFP, mit CAU und RNGA, aber ohne CAN.
Alle Varianten arbeiten innerhalb des industriellen Temperaturbereichs von 40 °C bis + 105 °C. Die Teilnummernkonvention kann wie folgt aufgeschlüsselt werden: "MCF51" bezeichnet die ColdFire V1 51 Familie;Der Serienkode ist JM. 64 steht für 64 KB Flash; E zeigt an, dass die Verschlüsselungsbeschleunigungseinheit aktiviert ist; V steht für die industrielle Temperaturstufe; L und Q unterscheiden zwischen LQFP- und QFP-Paketen;und die letzten Buchstaben K Bei der Beschaffung oder dem Austausch von Bauteilen, solange Sie diese Suffixe kennen, müssen Sie die folgenden Punkte verwenden:Sie werden die Teilnummern nicht mit und ohne Verschlüsselung verwechseln..
VIII. Typische Anwendungsszenarien fürDie in Absatz 1 Buchstabe b genannten Angaben sind zu beachten.
Die erste Kategorie umfasst USB-zu-CAN-Brücken und Bus-Diagnosetools, die für Borddiagnosegeräte, industrielle Feldbus-Gateways und CAN-Netzwerk-Analysatoren geeignet sind.der Dual-Roll-USB, in Kombination mit MSCAN, bildet eine vollständige Brückenlösung.
Kategorie 2: Datenerfassung und USB-Konnektivität für Medizinprodukte; geeignet für tragbare Medizingeräte und Gesundheitsüberwachungsterminals;die offizielle PHDC-Klassenbibliothek und die Bibliothek für medizinische Vernetzung können direkt wiederverwendet werden, die Zertifizierungs- und Entwicklungszyklen verkürzen.
Kategorie 3: Module zur industriellen Datenerfassung geeignet für die analoge Mehrkanal-Erfassung, Sensorkonzentratoren und Fern-E/A;mit zwei seriellen Ports und zwei I2C-Schnittstellen, ermöglicht die gleichzeitige Verbindung verschiedener Sensor- und Speichergeräte.
Die vierte Kategorie umfasst USB-HID- und Mensch-Maschine-Schnittstellen-Peripheriegeräte, geeignet für industrielle Tastaturen, Barcode-Scanner, USB-zu-Serien-Adapter und Sicherheitsgeräte wie Dongles.insbesondere, können Versionen mit dem Suffix "E" Verschlüsselungs- und Authentifizierungsfunktionen unterstützen.
Die fünfte Kategorie umfasst die Gebäudesteuerung und die kleine Bewegungssteuerung; geeignet für die Drehzahlsteuerung von Ventilatoren und Pumpen, Ventilantriebsgeräten und Lichtdämpfung;Die acht PWM-Kanäle und die ACMP reichen aus, um ein kostengünstiges geschlossenes Schleifensystem zu bilden..
Kategorie 6: Wartung älterer Plattformen und Bildungsexperimente; geeignet für Ersatzteile bei der Wartung älterer Produktionslinien, Universitätskurse für eingebettete Systeme,und ColdFire Architektur LehrpläneDie Korrespondenz zwischen der Flexis-Architektur und dem S08 erleichtert die Erklärung der Migration von 8-Bit- auf 32-Bit-Systemen.
IX.Die in Absatz 1 Buchstabe b genannten Angaben sind zu beachten.Konstruktionsüberlegungen und Auswahlrisiken
Im Stromversorgungsabschnitt muss die Trennung für VDD und VDDA getrennt erfolgen, während analoge und digitale Gründe an einem einzigen Punkt zusammenlaufen müssen.Der VUSB33-Pin muss an einen stabilen Kondensator der angegebenen Kapazität angeschlossen sein., sonst funktioniert der USB-Transceiver unzuverlässig. Im Falle der USB-Differentialleitungen müssen Impedanzkontrolle und ESD-Schutz implementiert werden.und für den Spannungsdivider zur VBUS-Erkennung muss ausreichend Spielraum eingeräumt werden. Was die Uhrentwicklung betrifft, so ist bei USB-Betrieb ein externer Kristalloszillator zu verwenden; die Verwendung des internen RC-Oszillators ist nicht zulässig.
Flash-Programmierung muss sektorspezifisch durchgeführt werden, da die Anzahl der Lösch-/Schreibzyklen begrenzt ist.es wird empfohlen, einen externen EEPROM zu verwenden oder den reservierten RAM-Bereich als Cache zu nutzen. Während der Debugging-Phase wird empfohlen, zuerst eine BDM-Sonde zu verwenden, um die BDM-Pins freizulegen; in der Massenproduktion können In-Field-Upgrades über CAN- oder USB-Bootloader durchgeführt werden.
Das größte Risiko liegt im Produktlebenszyklus, da diese Serie den End-of-Life-Status erreicht hat und der Anteil an neuen und renovierten Vorräten auf dem Markt zunimmt.Neue Konstruktionen sollten die Migration auf die ColdFire+ MCF51Jx-Serie oder noch in Produktion befindliche Plattformen bewerten., wie Kinetis und LPC; bestehende Produktionslinien müssen stabile Versorgungswege sicherstellen und ein Ersatzteilbestand aufbauen.
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