Freescale MC9S08AC128CLKE

Отличный выбор! Freescale MC9S08AC128CLKE — это классический 8-битный микроконтроллер, который широко использовался в промышленной и автомобильной электронике благодаря своей надежности и богатой периферии.

Краткое описание

MC9S08AC128 — это высокопроизводительный 8-битный микроконтроллер семейства HCS08 от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors). Он построен на ядре S08 с конвейерной архитектурой, что обеспечивает высокую эффективность (до 0.5 MIPS на МГц). Модель CLKE в корпусе LQFP-64 с тактовой частотой 40 МГц и диапазоном рабочих температур -40°C до +85°C позиционировалась для применения в сложных системах управления: автомобильная электроника (кузовные модули, управление двигателем), промышленная автоматика, бытовая техника, медицинские приборы.

Ключевая особенность: Большой объем флеш-памяти (128 КБ) для 8-битного МК и богатый набор периферии, включая контроллер ЖК-дисплея, что было редкостью в этом сегменте.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | Freescale HCS08 (S08), 8-битное, CISC | | Тактовая частота | До 40 МГц (шина 20 МГц) | | Производительность | ~20 MIPS (при 40 МГц) | | Флеш-память (EEPROM) | 128 КБ с возможностью бутлоадера | | ОЗУ (RAM) | 8 КБ | | Периферия | Внимание: Богатейший набор для 8-битного МК: | | | – Контроллер ЖК-дисплея (LCD): До 4x40 или 8x38 сегментов | | | – Таймеры: 2x 16-битных таймера (TPM) с PWM, input capture, output compare (всего 8 каналов) | | | – АЦП (ADC): 16-канальный, 10-битный, с автоматическим сравнением | | | – Коммуникационные интерфейсы: 2x SCI (UART), SPI, I²C | | | – Таймер реального времени (RTC) с отдельным источником питания | | | – Сторожевой таймер (COP) | | | – Встроенный температурный датчик | | Напряжение питания | 2.7В – 5.5В | | Количество линий В/В | До 55 (в корпусе LQFP-64) | | Корпус | CLKE = LQFP-64 (10x10 мм) | | Температурный диапазон | C = Промышленный (-40°C до +85°C) | | Ключевые особенности | Внутренний тактовый генератор (ICG), режимы низкого энергопотребления (WAIT, STOP), высокая устойчивость к EMI/ESD. |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Номенклатура Freescale/NXP сложна. Вот основные варианты для данной линейки:

1. Прямые аналоги в той же серии AC:

Эти микроконтроллеры имеют идентичное ядро, периферию и корпус, но отличаются объемом памяти. Часто можно заменить на модель с большим объемом памяти (если хватает пинов), прошивку нужно адаптировать под объем.

• MC9S08AC96CLKE – 96 КБ флеш, 6 КБ ОЗУ.
• MC9S08AC60CLKE – 60 КБ флеш, 4 КБ ОЗУ.
• MC9S08AC48CLKE – 48 КБ флеш, 4 КБ ОЗУ.
• MC9S08AC32CLKE – 32 КБ флеш, 2 КБ ОЗУ.
• MC9S08AC16CLKE – 16 КБ флеш, 1 КБ ОЗУ.

2. Совместимые модели в других сериях семейства S08:

Имеют схожее ядро и набор периферии, но могут отличаться наличием/отсутствием контроллера ЖК-дисплея (LCD) — это критически важный момент для замены.

• Семейство MC9S08AWxx – Ближайший аналог по характеристикам, также содержит контроллер LCD. Например, MC9S08AW128CLK.
• Семейство MC9S08DZxx – Более новая и популярная серия (DZ = "Dual-Zone" Flash). Имеет улучшенную защиту памяти, но НЕТ контроллера LCD. Например, MC9S08DZ128CLK. Не является прямой заменой, если нужен LCD!
• Семейство MC9S08SHxx / MC9S08SUx – Более простые и дешевые модели, часто в меньших корпусах. Не имеют LCD-контроллера и части периферии.

3. Современные аналоги от NXP (рекомендация для новых разработок):

Линейка S08 считается устаревшей (mature), для новых проектов NXP активно предлагает переходить на 32-битные ядра Cortex-M.

• NXP S32K1xx (семейство ARM Cortex-M0+/M4F): Прямая эволюция для автомобильных применений. Намного более высокая производительность, современная периферия (CAN-FD, FlexIO), лучшие инструменты. Для замены AC128 с LCD можно рассмотреть модели S32K1xx со встроенным LCD-драйвером.
• NXP KE1xZ (семейство ARM Cortex-M0+): Экономичные 32-битные МК, некоторые модели также имеют контроллер LCD (например, MKE16Z64VLF4).
• Если LCD не нужен: Открывается огромный выбор — от NXP LPC8xx (Cortex-M0+) до STM32G0 (Cortex-M0+) и других.

Важные замечания

1. Статус: Серия MC9S08AC находится в статусе "НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛЯ НОВЫХ РАЗРАБОТОК" (Not Recommended for New Designs - NRND). Это означает, что микросхемы еще могут быть в продаже, но их производство постепенно сворачивается.
2. Замена: При замене на другую модель (даже в пределах AC-семейства) обязательно нужно сверяться с Reference Manual и Data Sheet, проверяя распиновку (Pinout), регистры периферии и таблицы векторов прерываний.
3. Инструменты: Для разработки использовались среда CodeWarrior for MCU (v6.x-10.x) или Processor Expert. Современная среда от NXP — MCUXpresso IDE, но для старых S08 она не подходит. Поддерживается также IAR Embedded Workbench и Keil µVision.

Вывод: MC9S08AC128CLKE — это мощный, но уже устаревающий 8-битный МК, который был эталоном для задач со встроенной индикацией на ЖК-дисплеях. При поиске замены или начале нового проекта стоит в первую очередь рассматривать современные 32-битные аналоги от NXP или других производителей.