Freescale MC9S08AC32CFGER

Отличный выбор! MC9S08AC32CFGER — это 8-битный микроконтроллер от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors) из семейства HCS08, ориентированный на широкий спектр встраиваемых приложений с балансом производительности, энергоэффективности и периферии.

Краткое описание

MC9S08AC32 — это ядро HCS08 с тактовой частотой до 20 МГц, 32 КБ флэш-памяти и 2 КБ ОЗУ. Он позиционировался как универсальный контроллер для приложений, требующих хорошей вычислительной мощности, богатой периферии и надежности в промышленных, бытовых и автомобильных (не критичных к безопасности) системах.

Ключевые особенности:

• Низкая стоимость и высокая интеграция.
• Высокая помехоустойчивость и надежность.
• Низкое энергопотребление с режимами ожидания (Wait) и остановки (Stop3).
• Встроенный IRC-генератор (Internal Clock Source) для работы без внешних компонентов.
• Широкий набор периферийных модулей.

Расшифровка маркировки (Part Number)

• MC — MicroController.
• 9S08 — Семейство на ядре HCS08.
• AC — Суб-семейство/линейка (обозначает конкретный набор периферии и памяти).
• 32 — Объем флэш-памяти в КБ (32 КБ).
• C — Версия ядра/техпроцесса (оптимизация).
• F — Тип корпуса: F = LQFP.
• G — Количество выводов: G = 44 pin (для корпуса LQFP).
• E — Температурный диапазон: E = от -40°C до +85°C (Industrial).
• R — Вариант поставки: R = Tape & Reel (на катушке для автоматической сборки). Без "R" — в лотке (Tray).

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро HCS08 (CISC).
• Макс. частота: 20 МГц (при 2.7–5.5В).
• Производительность: ~5 MIPS на 20 МГц.
• Шина: 8-битная.

2. Память:

• Флэш-память (Flash): 32 КБ с возможностью записи/стирания на лету (EEPROM-эмуляция).
• ОЗУ (RAM): 2048 байт (2 КБ).
• Память данных (EEPROM): Отсутствует как отдельный модуль, эмулируется во Flash.

3. Периферия и интерфейсы:

• Таймеры:
  • 2-канальный 16-битный таймер (TPM1) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
  • 2-канальный 16-битный таймер (TPM2) с аналогичными функциями.
• Аналоговые интерфейсы:
  • 10-битный АЦП (ADC): До 16 каналов (в зависимости от корпуса).
• Последовательные интерфейсы:
  • SCI (UART): 1 модуль (асинхронный последовательный порт).
  • SPI: 1 модуль (синхронный последовательный периферийный интерфейс).
  • I²C (IIC): 1 модуль (Inter-Integrated Circuit).
• Системные модули:
  • Встроенный тактовый генератор (ICG): С поддержкой FLL (петля фазовой автоподстройки частоты) для работы от внутреннего или внешнего источника.
  • Контроллер прерываний (INT): До 27 источников.
  • Сторожевой таймер (COP): С независимым внутренним генератором.
  • Монитор тактирования (SCM).
  • Детектор пониженного напряжения (LVD).
• Ввод/Вывод:
  • До 38 линий GPIO (в 44-выводном корпусе).
  • Встроенные подтягивающие резисторы, программируемая сила тока.

4. Электрические параметры:

• Напряжение питания: 2.7 В — 5.5 В (широкий диапазон).
• Потребление:
  • Рабочий ток: ~5 мА на 5В, 20 МГц.
  • Ток в режиме ожидания (Wait): ~1.5 мА.
  • Ток в режиме остановки (Stop3): ~1 мкА (с сохранением RAM).
• Температурный диапазон: -40°C до +85°C.

5. Корпус:

• LQFP-44 (Low-profile Quad Flat Package) — корпус для поверхностного монтажа.

Совместимые и аналогичные модели (Парт-номера)

1. Прямые аналоги в том же семействе (максимальная совместимость):

• MC9S08AC32CFGE — То же самое, но в лотке (Tray) вместо катушки (Reel).
• MC9S08AC32CFUE — Корпус QFP-44 (немного другой тип выводов). Буква U в маркировке.
• MC9S08AC32CSCE — Корпус SOIC-28 (28 выводов, меньше линий GPIO и каналов АЦП). Буква S.
• MC9S08AC32CPCE — Корпус DIP-28 (для монтажа в отверстия, прототипирование).

2. Модели с другим объемом памяти в том же семействе AC:

• MC9S08AC16 — 16 КБ Flash, 1 КБ RAM.
• MC9S08AC60 — 60 КБ Flash, 4 КБ RAM.

3. Совместимые модели из других суб-семейств HCS08 (схожая периферия, могут отличаться детали):

• Семейство GT/GT8: MC9S08GT8, MC9S08GT16, MC9S08GT32 — Более бюджетные, часто с 8-битным таймером вместо 16-битного.
• Семейство QG/QG8: MC9S08QG8 — Сверхбюджетные, меньше периферии (например, 8-пиновые корпуса).
• Семейство DZ/DZ8: MC9S08DZ8, MC9S08DZ32 — Имеют встроенную настоящую EEPROM и криптографический сопроцессор.
• Семейство SH/SC: MC9S08SH8, MC9S08SC4 — Сверхнизкое потребление (от 1.8В).

4. Современные аналоги от NXP (архитектура ARM Cortex-M, рекомендуются для новых разработок):

• Серия Kinetis E: KE02, KE04 (ARM Cortex-M0+) — Прямые 5В аналоги по стойкости и периферии.
• Серия Kinetis L: KL02, KL25 (ARM Cortex-M0+) — Низковольтные, с низким потреблением.
• Серия S32K1 (Автомобильные): S32K11x (ARM Cortex-M0+) — Для более требовательных применений.

Важное примечание: При замене на модель из другого семейства HCS08 или на ARM-контроллер необходимо тщательно проверять таблицы распиновки (pinout), ревизии периферии, регистры и тактовую схему. Для перехода на ARM потребуется переписать код на Си/С++ с использованием нового набора инструментов (как правило, MCUXpresso от NXP).