Freescale MC9RS08KA8CWG

Отличный выбор! MC9RS08KA8CWG — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors) из семейства RS08, оптимизированный для сверхнизкого энергопотребления и стоимости.

Краткое описание

MC9RS08KA8 — это флагманская модель в линейке RS08KA, представляющая собой высокоэффективный 8-битный микроконтроллер с ядром RS08, которое является упрощённой и более энергоэффективной версией классического ядра HCS08. Он создан для приложений, где критичны низкая цена, малое энергопотребление и минимальное количество внешних компонентов.

Ключевая философия: "меньше значит больше". Ядро RS08 имеет сокращённый набор инструкций, что позволяет делать чип меньше, дешевле и с меньшим потреблением, сохраняя при этом высокую производительность для типичных задач управления.

Основные сферы применения: бытовая электроника, пульты ДУ, детские игрушки, блоки питания, простые датчики и контроллеры, устройства с батарейным питанием, замена логических микросхем.

Технические характеристики MC9RS08KA8CWG

Расшифровка маркировки: MC9RS08KA8 C W G

• MC9: Префикс Freescale/NXP для микроконтроллеров.
• RS08: Архитектура ядра.
• KA8: Модель. "8" обозначает 8 КБ флэш-памяти.
• C: Диапазон температуры: коммерческий (0°C до +70°C). Есть вариант "V" (промышленный, -40°C до +105°C).
• W: Корпус: SOIC-8 ( Wide). Компактный 8-выводной корпус.
• G: Вариант упаковки ( Tape and Reel).

Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро RS08 (подмножество набора команд HCS08).
• Тактовая частота: До 20 МГц на внутреннем тактовом генераторе (ICS — Internal Clock Source). Нет необходимости во внешнем кварцевом резонаторе для большинства задач.
• Шина: 8-битная.

Память:

• Флэш-память (Flash): 8 КБ с возможностью записи/стирания на лету.
• ОЗУ (RAM): 512 байт.
• EEPROM: Нет отдельной EEPROM, но флэш-память может эмулировать её функциональность.

Периферия и интерфейсы:

• Таймеры:
  • 1x 16-битный таймер (TIM1) с 2 каналами ввода/вывода, поддерживающий ШИМ (PWM), захват и сравнение.
• Аналоговые интерфейсы:
  • 1x 10-битный АЦП (ADC) с 8 каналами.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • SPI (Serial Peripheral Interface) — только режим Slave.
  • I²C (Inter-Integrated Circuit) — только режим Slave.
  • Универсальный асинхронный приёмопередатчик (UART) отсутствует. Это важное ограничение для данного чипа.
• Системные модули:
  • ICS — внутренний тактовый генератор (от 31.25 кГц до 20 МГц).
  • ACMP — аналоговый компаратор.
  • KBI — клавиатурный интерфейс (до 8 клавиш).
  • Watchdog (COP) таймер.
  • Монитор питания (LVD).

Характеристики питания и энергопотребления:

• Напряжение питания: 1.8 В — 3.6 В. Идеально для работы от 2-х или 3-х батареек типа AA/AAA или литиевой "таблетки".
• Ток потребления:
  • Режим ожидания (Wait): ~5.5 мкА.
  • Режим остановки (Stop3): ~100 нА (с сохранением содержимого RAM).
  • Активный режим: ~120 мкА/МГц (при 1.8В).

Корпус и выводы:

• Корпус: SOIC-8.
• Количество линий ввода/вывода (GPIO): 6 многофункциональных линий (из 8 возможных в корпусе, 2 заняты на Vdd и Vss).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Прямые аналоги в разных корпусах и температурных диапазонах (семейство RS08KA8):

• MC9RS08KA8CWJ — корпус SOIC-8, промышленный температурный диапазон (-40°C to +105°C).
• MC9RS08KA8CPJ — корпус PDIP-8 (DIP-8), промышленный температурный диапазон. Удобен для макетирования.
• MC9RS08KA8CTG — корпус TSSOP-8 (более компактный, чем SOIC), коммерческий диапазон.
• MC9RS08KA8FTJ — корпус TSSOP-8, промышленный диапазон.

Совместимые модели с другим объёмом памяти (пин-совместимые в пределах семейства KA):

• MC9RS08KA2 — 2 КБ флэш, 256 байт RAM. Прямая замена при нехватке памяти в KA8.
• MC9RS08KA1 — 1 КБ флэш, 128 байт RAM. Минимальная конфигурация.

Важно: Модели KA1, KA2, KA8 имеют одинаковую распиновку и набор периферии, что позволяет легко масштабировать проект вверх или вниз по памяти.

Близкие по характеристикам модели из других семейств Freescale/NXP (могут требовать изменения PCB или кода):

• HCS08-семейство (более производительное, с UART):
  • MC9S08PA4V — 4 КБ флэш, 256 байт RAM, ядро HCS08 (больше инструкций), есть UART, АЦП, корпус SOIC-8. Часто рассматривается как более функциональная альтернатива.
  • MC9S08PT8 — 8 КБ флэш, 1 КБ RAM, богатая периферия, но в корпусе TSSOP-16.
• Современные низковольтные 8-битные NXP:
  • Серия RS08 считается устаревшей (но все ещё производится). Для новых разработок NXP предлагает более современные ядра, например:
  • Серия S08P — прямое развитие идей KA/P серий с улучшенными характеристиками и поддержкой.
  • Серия S08SU — ультра-низковольтные (до 1.8В) контроллеры.

Заключение

MC9RS08KA8CWG — это специализированный, "спартанский" контроллер, который блестяще справляется с задачами, где нужен минимальный BOM (перечень элементов), работа от батареи и низкая цена. Его главные недостатки — отсутствие UART и небольшой объём RAM. При выборе для нового проекта стоит также рассмотреть более современные аналоги из серий S08P или S08SU от NXP, но для поддержки или редизайна старого изделия KA8 остается отличным и проверенным решением.