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Z16FMC28AG20EG 发布时间 时间:2025/10/30 7:51:25 查看 阅读:14

Z16FMC28AG20EG是一款由Zilog公司推出的基于Z16FMC微控制器系列的高性能、低功耗嵌入式控制芯片。该器件采用增强型Z80兼容内核架构,具备高效的指令执行能力,适用于多种工业控制、消费电子和通信应用。Z16FMC28AG20EG集成了丰富的外设资源与高密度闪存,为开发者提供了灵活且可靠的解决方案。其主要特点包括片上闪存程序存储器、SRAM数据存储器、多通道定时器、串行通信接口(如UART、SPI、I2C)以及多种电源管理模式。该芯片工作在宽电压范围下,支持多种时钟源输入,并具备良好的抗干扰性能,适合在复杂电磁环境中稳定运行。封装形式为44引脚QFP或LQFP,便于PCB布局与自动化生产。Zilog作为老牌半导体厂商,其Z16F系列在特定行业领域中仍保有较高的可靠性声誉,尤其在需要长生命周期支持和稳定供货的应用场景中具有优势。
  Z16FMC28AG20EG属于Z16FMC系列中的中端型号,适用于对成本敏感但又需要较强处理能力和较多外设接口的设计项目。该芯片可通过JTAG或专用编程接口进行在线调试与固件更新,支持开发阶段的快速迭代。此外,Zilog提供配套的开发工具链和参考设计文档,有助于缩短产品开发周期。尽管近年来ARM架构MCU在市场上占据主导地位,但在一些遗留系统升级、工业自动化模块替换或特定协议支持场合,Z16FMC28AG20EG依然具备不可替代的价值。

参数

核心架构:Z16FMC增强型Z80兼容内核
  工作频率:最高20MHz
  程序存储器容量:28KB Flash
  数据存储器容量:2KB SRAM
  EEPROM容量:无或内置小容量非易失性存储器(视具体版本)
  GPIO引脚数:32个可配置I/O引脚
  定时器/计数器:3通道16位定时器
  看门狗定时器:支持
  串行接口:2个UART、1个SPI、1个I2C
  ADC通道:无或外部扩展支持
  DAC通道:不支持
  PWM输出:支持多路硬件PWM
  中断控制器:支持多级中断优先级管理
  工作电压范围:2.7V ~ 5.5V
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  封装类型:44-pin LQFP
  调试接口:支持片上调试(On-Chip Debugging)

特性

Z16FMC28AG20EG的核心特性之一是其高度兼容Z80指令集的增强型CPU架构,这使得它能够无缝运行大量已有的Z80汇编代码和固件,极大降低了旧系统迁移和维护的成本。该架构在保持原有寻址模式的基础上引入了流水线优化技术,提升了每周期指令执行效率,相较于传统Z80实现了显著的性能提升。同时,该芯片采用了低功耗CMOS工艺制造,在运行模式下电流消耗仅为几毫安级别,而在待机或休眠模式下可降至微安级,非常适合电池供电或能源受限的应用环境。这种动态电源管理能力通过多种睡眠模式(如空闲模式、掉电模式)实现,允许用户根据实际需求平衡性能与能耗。
  集成的28KB闪存为用户程序提供了充足的存储空间,支持多次擦写操作(通常可达10万次以上),并具备安全保护机制防止未经授权的读取或修改。配合2KB的高速SRAM,足以满足大多数中小型嵌入式应用的数据处理需求。片内外设方面,该芯片配备了完整的通信子系统,包括双UART接口用于异步串行通信,支持标准波特率设置及硬件流控;SPI接口可用于连接外部传感器、存储器或其他外围设备;I2C总线则适用于低速多设备互联场景,如EEPROM、实时时钟芯片等。此外,3个16位定时器支持输入捕获、输出比较和脉宽调制功能,可用于精确时间测量、电机控制或信号生成。
  I/O端口具备可编程上拉电阻、开漏输出和中断触发能力,增强了对外部事件的响应灵活性。所有GPIO均可配置为多功能复用引脚,与不同外设功能共享,提高了引脚利用率。芯片内部还集成了精确的振荡器校准电路,支持外部晶振、陶瓷谐振器或内部RC振荡器作为时钟源,确保系统启动的可靠性和运行稳定性。为了保障系统长期运行的安全性,内置看门狗定时器可在程序跑飞时自动复位CPU。整体而言,Z16FMC28AG20EG以其成熟的架构、稳定的性能和丰富的外设资源,在特定细分市场中仍具竞争力。

应用

Z16FMC28AG20EG广泛应用于需要高可靠性和长期供货保障的工业控制系统中,例如PLC模块、远程I/O单元、智能传感器节点和过程控制器等。由于其良好的电磁兼容性和宽温工作能力,该芯片特别适合部署于工厂自动化、楼宇监控和电力配电系统等恶劣环境下运行的设备中。在消费类电子产品领域,可用于家用电器主控板,如洗衣机、微波炉、空调室内机等,实现按键扫描、LED显示驱动、温度采集和电机调速等功能。凭借其双UART接口,也适用于串口转接器、协议转换网关或多设备通信中枢的设计,尤其是在RS-485或Modbus通信网络中作为从站控制器使用。
  在通信基础设施中,Z16FMC28AG20EG可用于小型基站辅助控制、光模块监控单元或光纤收发器的状态管理模块,利用其低功耗特性和稳定通信接口完成配置读写与故障上报任务。此外,在医疗设备中,如便携式监护仪、输液泵控制单元等对安全性要求较高的场合,该芯片因其经过长时间市场验证的稳定性而被选用。教育和科研机构也将其用于嵌入式教学实验平台,帮助学生理解传统微控制器架构与实时系统原理。值得一提的是,由于Zilog Z16F系列停产风险较低且供货渠道稳定,许多注重产品生命周期管理的企业会选择该芯片用于需要十年以上持续供货承诺的产品设计中。因此,尽管其性能不及现代32位MCU,但在特定垂直行业中仍发挥着重要作用。

替代型号

Z16FMC320HFG128G
  Z16F040A020CGTR

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Z16FMC28AG20EG参数

  • 制造商ZiLOG
  • 核心ZNEO
  • 处理器系列Z16FMC
  • 数据总线宽度16 bit
  • 最大时钟频率20 MHz
  • 程序存储器大小128 KB
  • 数据 RAM 大小4 KB
  • 工作电源电压2.7 V to 3.6 V
  • 封装 / 箱体LQFP-64
  • 安装风格SMD/SMT
  • 接口类型I2C, SPI, UART
  • 最大工作温度+ 105 C
  • 最小工作温度- 40 C
  • 可编程输入/输出端数量46
  • 封装Tray
  • 程序存储器类型Flash