Freescale MC68HC908GR4CFA

Отличный выбор! MC68HC908GR4CFA — это популярный 8-битный микроконтроллер (МК) семейства HC08 от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors). Он широко использовался и до сих пор применяется в промышленной, бытовой и автомобильной электронике благодаря своей надежности, простоте и низкой стоимости.

Краткое описание

MC68HC908GR4CFA — это 8-битный микроконтроллер с ядром HC08, построенный на базе архитектуры CISC. Он ориентирован на приложения, требующие малого энергопотребления, умеренной вычислительной мощности, встроенной FLASH-памяти и широкого набора периферийных модулей. Ключевая особенность — наличие ЖК-драйвера (LCD Driver), что делает его идеальным для устройств с простыми дисплеями (инструменты, бытовая техника, медицинские приборы).

Технические характеристики

• Ядро: 8-битное, Freescale HC08.
• Тактовая частота: До 8 МГц (внутренняя шина 4 МГц при использовании встроенного генератора).
• Память:
  • FLASH-память программы: 4 КБ (отсюда цифра "4" в названии).
  • ОЗУ (RAM): 256 байт.
  • EEPROM/Data FLASH: Отсутствует (в этой модификации).
• Периферия (наиболее значимая):
  • ЖК-драйвер (LCD Driver): Поддержка до 4 сегментов (commons) и 32 сегментов (segments), итого до 128 пикселей/сегментов для статического или мультиплексированного дисплея.
  • Таймеры:
    • 16-битный таймер (TIM1) с 2 каналами ввода/вывода (Input Capture/Output Compare) и PWM.
    • 8-битный таймер (TIM2) с одним каналом.
  • Аналоговый модуль:
    • АЦП (ADC): 8-канальный, 10-разрядный.
  • Последовательные интерфейсы:
    • SCI (UART): 1 модуль для асинхронной связи (RS-232).
    • SPI: 1 модуль для высокоскоростной синхронной связи.
  • Системные модули:
    • Встроенный тактовый генератор (ICG).
    • Сторожевой таймер (COP Watchdog).
    • Модуль сброса (LVI) с выбором порога.
• Количество линий ввода/вывода (I/O): 31 линия (в зависимости от конфигурации и корпуса).
• Напряжение питания: 2.7В — 5.5В (широкий диапазон, поддерживает работу от 3В и 5В).
• Температурный диапазон: Коммерческий (0°C до +70°C). (Суффикс "C" в номере партии).
• Корпус: CFA — это обозначение 64-выводного корпуса TQFP (Thin Quad Flat Package).

Полный номер партии (Part Number) и расшифровка

• Полный номер: MC68HC908GR4CFA
  • MC — Motorola (производитель, позже Freescale/NXP).
  • 68HC908 — семейство 8-битных МК с FLASH-памятью.
  • GR — подсемейство с ЖК-драйвером (GR — LCD, G — общая группа).
  • 4 — объем FLASH-памяти в КБ (4 КБ).
  • C — температурный диапазон (Commercial, 0°C to +70°C).
  • F — тип корпуса (F = TQFP).
  • A — вариант/ревизия.

Совместимые и аналогичные модели (Прямые аналоги и замены)

Микроконтроллеры сгруппированы по семействам. Совместимость, как правило, пин-ту-пин и программная в рамках одной группы, но с отличиями в объемах памяти и периферии.

1. Внутри того же подсемейства GR (с ЖК-драйвером):

• MC68HC908GR8CFA / GR8CFAE — Прямой аналог с увеличенной памятью. 8 КБ FLASH, 512 байт RAM. Лучшая замена для модернизации.
• MC68HC908GR16CFA / GR16CFAE — 16 КБ FLASH, 512 байт RAM.
• MC68HC908GR32CFA / GR32CFAE — 32 КБ FLASH, 1 КБ RAM.
• MC68HC908GR60CFA — 60 КБ FLASH, 2 КБ RAM.
• MC68HC908GR4CPA — Корпус DIP (для макетных плат).

2. Смежные подсемейства Freescale/NXP HC08 (без ЖК-драйвера, но с похожей периферией):

• MC68HC908GP32 — "Базовое" подсемейство GP, 32 КБ FLASH, нет ЖК-драйвера, но много линий I/O.
• MC68HC908GZ60 / GZ32 — Подсемейство GZ с большим объемом памяти и периферии.
• MC68HC908JL3 / JK3 — Более простые и дешевые модели с меньшим числом выводов.

3. Современные 8-битные аналоги от NXP (архитектура S08):

Семейство HC08 считается устаревшим (но все еще в производстве для старых проектов). NXP рекомендует переход на более современные и энергоэффективные ядра S08.

• MC9S08LG32 / LG64 — Прямой эволюционный наследник семейства GR. Ядро S08, низкое энергопотребление, встроенный ЖК-драйвер, большая производительность, FLASH до 64 КБ. Рекомендуемая замена для новых разработок.
• MC9S08LL16 / LL64 — Также с ЖК-драйвером, оптимизированы для сверхнизкого потребления.

4. Аналоги от других производителей (требуют перепрошивки и адаптации схемы):

• Microchip (Atmel) PIC18F с ЖК-драйвером (например, PIC18F85K90, PIC18F87K90).
• STMicroelectronics STM8L series (например, STM8L152C6 с ЖК-драйвером) — архитектура совершенно иная, но функционально аналогичны.
• Texas Instruments MSP430 с ЖК-драйвером (например, MSP430FR4133) — на ядре 16-бит RISC, с фазовой памятью FRAM.

Важные замечания:

• Программирование: Для прошивки используется протокол HCS08/HC08 Monitor Mode через выводы /~RESET и PTA0 (обычно). Требуется совместимый программатор (например, P&E Micro, Ташкент, или простой USB-программатор на базе MC68HC908JS/JK).
• Инструменты: Официальная среда разработки — CodeWarrior for HC08 (старая версия). Также можно использовать SDCC (бесплатный компилятор) с Eclipse или другими IDE.
• Статус: Семейство HC08 классифицируется NXP как "Не рекомендуется для новых проектов" (NRND) или "В фазе поддержки". Для новых разработок настоятельно рекомендуется выбирать микроконтроллеры семейства S08, Kinetic L или MSP430.