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Motorola MC68HC05P18 - Selespeed Watchdog

Selespeed MC68HC05P18

Der Motorola MC68HC05P18 ist ein Mikrocontroller aus der MC68HC05-Familie, der in der hier vorliegenden Form als Watchdog im Steuergerät eines Selespeed Getriebes eingesetzt wurde. Die Beschriftung auf dem Package ist kundenspezifisch. Entwickelt wurde der Mikrocontroller von Motorola. Mittlerweile produziert ihn Freescale, was das Freescale-Logo erklärt.

 

MC68HC05P18 Freescale Blockschaltbild

Die MC68HC05-Familie besteht aus extrem vielen Varianten mit unterschiedlichen Spezifikationen. Der MC68HC05P18 wird in dem Freescale-Dokument "HC05 MC68HC05P MC68HC805P Advance Information" genauer beschrieben. Das darin abgebildete Blockdiagramm zeigt den Unterschied zwischen dem MC68HC05P18 und dem MC68HC805P18. Neben 192 Byte SRAM und 128 Byte EEPROM enthält der MC68HC805P18 8064 Byte EEPROM als Programmspeicher, der im MC68HC05P18 als ROM ausgeführt ist.

 

MC68HC05P18 Die

MC68HC05P18 Die

Die Abmessungen des Dies betragen 2,30mm x 1,85mm. Hier kann man bereits einige Funktionsblöcke erahnen. Die zwei großen Flächen im oberen rechten Bereich stellen höchstwahrscheinlich den ROM des Mikrocontrollers dar. Der quadratische, größere Bereich links davon dürfte der SRAM sein. Die in der Übersicht größer erscheinenden Strukturen könnten durch die Speicherzellen verursacht sein, die bei einem SRAM aus mehreren Transistoren bestehen. Die Strukturen in der linken unteren Ecke würden gut zu dem 128 Byte großen EEPROM passen.

 

MC68HC05P18 Die Polyimid

Das Die ist mit einer Polyimidschicht überzogen, die lediglich an den Bondpads Aussparungen besitzt.

 

MC68HC05P18 Die Detail

Über dem Copyright-Hinweis aus dem Jahr 1996 findet sich die Bezeichnung MC68HC05P18. CSIC steht für "Customer Specific Integrated Circuit". Ganz rechts ist in einer unteren Lage eine Zeichenfolge abgebildet, die eine interne Projektbezeichnung sein könnte. K05Y bezeichnet die ROM-Maske und ist auch auf dem Package abgebildet.

 

MC68HC05P18 Die Polyimid

Die Strukturen des Schaltkreises lassen sich durch die Polyimidschicht einigermaßen erkennen. Im Bereich des ROMs zeigen sich einige Unregelmäßigkeiten. Man meint, dass sich hier der Speicherinhalt abbildet. Dafür spricht, dass der obere Bereich eher unregelmäßig ist, während die Strukturen an der unteren Kante sehr gleichmäßig sind. Es könnte sein, dass dieser Bereich vollständig mit Nullen oder Einsen aufgefüllt wurde.

 

MC68HC05P18 Die Polyimid

MC68HC05P18 Die Polyimid

Die Polyimidschicht lässt sich wie üblich nur mit erhöhten Temperaturen zersetzen und selbst das funktioniert hier nicht besonders gut. Die Bildqualität, die sich danach ergibt, ist schlecht.

 

MC68HC05P18 Die ROM

Das Bild verbessert sich, wenn man beginnt die Passivierungsschicht abzutragen. Es werden längs und quer verlaufenden Leitungen sichtbar.

 

MC68HC05P18 Die delayered

Entfernt man die Schichten oberhalb des Siliziums vollständig, so bleibt lediglich die Struktur des Siliziums zurück, die sich bei der Herstellung der verschiedenen Schichten einstellt.

 

MC68HC05P18 Die Detail

MC68HC05P18 Die Detail

Die Schriftzüge sind fast alle unterhalb der Metalllage auch in mindestens einer Maske abgebildet, die Strukturen im Silizium erzeugte. Lediglich "CSIC Microcontrollers" und das darunter liegende Dreieck sind verschwunden. Jetzt lässt sich auch die kleinere Beschriftung problemlos ablesen: P01-00-157 SC509157.

 

MC68HC05P18 Die ROM

MC68HC05P18 Die ROM

Im ROM befinden sich Quadrate mit einer Kantenlänge von ungefähr 3µm. Dazwischen zeichnen sich teilweise unregelmäßige Strukturen ab. Es könnte sein, dass diese Strukturen die Programmierung darstellen. Es könnte sich aber auch um Überreste der darüber liegenden Schichten handeln, die mit der Programmierung nichts zu tun haben. Die Polyimidschicht war zu hartnäckig und die Strukturen sind zu klein, um ohne genaueres Hintergrundwissen die Funktion des Speichers aufzuklären. Die Analyse des maskenprogrammierten ROMs MK37092 von Mostek hat gezeigt, dass die Programmierung nicht immer direkt sichtbar sein muss.

 

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