MC68EC040FE20A

Produktübersicht

Der MC68EC040FE20A ist ein leistungsstarker 32-Bit-Mikroprozessor aus der renommierten M680x0-Serie von Freescale Semiconductor. Mit einer Taktfrequenz von 20 MHz und einer 68040-Kernarchitektur bietet dieser Prozessor zuverlässige Rechenleistung für eingebettete Systeme und industrielle Anwendungen. Das 184-CQFP-Surface-Mount-Gehäuse (31,3 x 31,3 mm) zeichnet sich durch hervorragende Wärmeableitung und eine kompakte Bauweise aus und eignet sich daher ideal für platzsparende Designs.

Der MC68EC040FE20A wurde für unternehmenskritische Anwendungen entwickelt und vereint bewährte Architektur mit robuster Leistungsfähigkeit. Sein 32-Bit-Single-Core-Design bietet deterministische Ausführung und Echtzeitfähigkeit – unerlässlich für industrielle Steuerungssysteme, Telekommunikationsinfrastrukturen und die Wartung bestehender Systeme. Das ausgereifte Ökosystem des Prozessors gewährleistet langfristige Verfügbarkeit und umfassende technische Dokumentation für Entwicklungsingenieure.

Hauptmerkmale und Vorteile

• Bewährte 68040-Architektur: Einkern-32-Bit-Prozessor mit robustem Befehlssatz für ältere und moderne Embedded-Systeme. Der 68040-Kern bietet Abwärtskompatibilität zu früheren Mitgliedern der M680x0-Familie und gleichzeitig verbesserte Leistung und integrierte Funktionalität.
• 20-MHz-Leistung: Ausgewogene Geschwindigkeit für industrielle Steuerungs-, Mess- und Echtzeitanwendungen. Gewährleistet einen konstanten Durchsatz für zeitkritische Vorgänge ohne übermäßigen Stromverbrauch oder Probleme mit dem Wärmemanagement.
• Industrieller Temperaturbereich: Zuverlässiger Betrieb von 0 °C bis 70 °C (TA) für anspruchsvolle Umgebungen wie Fabrikautomation, Prozesssteuerung und Außeninstallationen. Die erweiterte Temperaturtoleranz gewährleistet einen stabilen Betrieb in unterschiedlichsten Einsatzszenarien.
• Integrierte Schnittstellen: Integrierte serielle Schnittstellen (SCI – Serial Communication Interface und SPI – Serial Peripheral Interface) für flexible Systemverbindungen. Reduziert die Anzahl externer Bauteile und vereinfacht das Platinendesign bei gleichzeitiger Möglichkeit des direkten Anschlusses von Sensoren, Displays und Peripheriegeräten.
• 5.0VI/O-Kompatibilität: Standardspannungspegel für die einfache Integration in bestehende Designs und ältere Systeme. Vereinfacht die Stromversorgungsentwicklung und gewährleistet die Kompatibilität mit etablierten industriellen Schnittstellenstandards.
• RoHS-konform: Umweltfreundliche Fertigung erfüllt globale Standards für die Beschränkung gefährlicher Stoffe. Gewährleistet die Einhaltung internationaler Vorschriften und unterstützt nachhaltige Lieferkettenpraktiken.
• Oberflächenmontagegehäuse: 184-CQFP (31,3 x 31,3 mm), optimiert für die automatisierte Bestückung und hochdichte Leiterplattenlayouts. Bietet hervorragende Wärmeableitung und mechanische Stabilität für industrielle Umgebungen.

Technische Spezifikationen

Der MC68EC040FE20A verfügt über eine 32-Bit-Datenbusarchitektur mit vollständigen 32-Bit-internen Registern, die die effiziente Verarbeitung komplexer Algorithmen und Datenstrukturen ermöglicht. Der Prozessor besitzt integrierte Befehls- und Datencaches, um den Speicherzugriff zu beschleunigen und die Gesamtleistung des Systems zu verbessern. Seine Harvard-Architektur trennt Befehls- und Datenpfade für einen höheren Durchsatz in Echtzeitanwendungen.

Dank integrierter Speichermanagementeinheit (MMU) unterstützt der MC68EC040FE20A anspruchsvolle Betriebssysteme und Multitasking-Umgebungen. Der Befehlssatz des Prozessors umfasst spezialisierte Befehle für Bitmanipulation, arithmetische Operationen und die Steuerung des Programmablaufs und eignet sich daher ideal für eingebettete Steuerungsanwendungen, die präzises Timing und deterministisches Verhalten erfordern.

Anwendungen

Der MC68EC040FE20A eignet sich hervorragend für eingebettete Steuerungssysteme, bei denen zuverlässiges und deterministisches Verhalten unerlässlich ist. Typische Anwendungsgebiete sind:

• Industrieautomation: SPS-Steuerungen, Bewegungssteuerungssysteme, Robotersteuerungen und Prozessautomatisierungsanlagen
• Modernisierung von Altsystemen: Direkter Ersatz für veraltete Systeme, die eine langfristige Verfügbarkeit von Komponenten und Abwärtskompatibilität erfordern.
• Telekommunikationsausrüstung: Netzwerk-Switches, Routing-Infrastruktur und Prozessoren für Kommunikationsprotokolle
• Medizinische Instrumente: Diagnosegeräte, Patientenüberwachungssysteme und Laboranalysegeräte, die zertifizierte, stabile Plattformen erfordern
• Transportsysteme: Eisenbahnsignalanlagen, Verkehrsleitsysteme und Fahrzeugmanagementplattformen
• Militär & Luft- und Raumfahrt: Robuste Computerplattformen für Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrtanwendungen (unterliegen Exportkontrollen)

Seine bewährte Architektur und zuverlässige Leistung machen es ideal für Anwendungen, die eine langfristige Verfügbarkeit und Lebenszyklusunterstützung erfordern, insbesondere in Branchen, in denen die Systemzertifizierung und -validierung erhebliche Investitionen darstellen.

Gestaltungsüberlegungen

Bei der Integration des MC68EC040FE20A in Ihr Design ist eine ordnungsgemäße Entkopplung der Stromversorgung durch mehrere Keramikkondensatoren in der Nähe der VDD-Pins zu beachten. Das 184-CQFP-Gehäuse erfordert ein sorgfältiges Leiterplattenlayout mit ausreichend thermischen Durchkontaktierungen und Kupferflächen zur Wärmeableitung. Die Integrität des Taktsignals ist bei 20 MHz Betriebsfrequenz kritisch – verwenden Sie daher geeignete Terminierungen und minimieren Sie die Leiterbahnlängen, um Signalbeeinträchtigungen zu vermeiden.

Die 5,0-V-VI/O-Pegel des Prozessors erfordern möglicherweise eine Pegelanpassung beim Anschluss moderner 3,3-V- oder 1,8-V-Peripheriegeräte. Planen Sie ausreichend Platz auf der Leiterplatte um den Gehäuserand ein, um den Leiterbahnabstand und die Inspektionsanforderungen des CQFP-Gehäuses zu berücksichtigen. Erwägen Sie die Verwendung eines Sockels für die Prototypenphase, um die Fehlersuche und den Komponentenaustausch zu vereinfachen.

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• Qualitätssicherung: Strenge Prüf- und Testverfahren gewährleisten die Integrität und Zuverlässigkeit der Komponenten.

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Bestellinformationen

Der MC68EC040FE20A ist ab Lager in Trayverpackung sofort lieferbar. Für Lagerware gelten die üblichen Lieferzeiten; Expressversand ist für dringende Anfragen möglich. Mengenrabatte und Liefertermine sind für Produktionsmengen verfügbar – kontaktieren Sie unser Vertriebsteam für individuelle Angebote und Liefervereinbarungen.

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