Freescale MC9S08AC48CPUE

Отличный выбор! MC9S08AC48 — это классический и надежный 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors), который широко использовался и до сих пор применяется в промышленной и бытовой электронике.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для модели MC9S08AC48CPUE.

Общее описание

MC9S08AC48 — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08, построенный на высокопроизводительном ядре S08. Он ориентирован на приложения, требующие хорошего баланса между производительностью, периферией и стоимостью. Ключевые особенности — низкое энергопотребление, богатый набор таймеров и интерфейсов связи, а также встроенный контроллер ЖК-дисплея, что делает его особенно популярным для устройств с дисплеем.

Типичные области применения: бытовая техника, медицинские приборы, системы управления двигателями, панели управления, промышленные контроллеры, устройства с сегментными ЖК-дисплеями.

Ключевые технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро Freescale HCS08 (S08)
• Тактовая частота: до 20 МГц на шине (внутренний генератор или внешний тактовый сигнал).
• Производительность: ~2.5 MIPS при 20 МГц.

2. Память:

• Флэш-память (EEPROM): 48 КБ с возможностью записи/стирания на лету.
• ОЗУ (RAM): 2 КБ.
• EEPROM (данные): 1 КБ (отдельная область, выдерживающая больше циклов записи).

3. Периферия:

• Аналого-цифровой преобразователь (ADC): 10-битный, 16 каналов, скорость до 100 тыс. выборок в секунду.
• Таймеры:
  • 2-канальный 16-битный таймер (TPM1) с поддержкой ШИМ (PWM) и захвата/сравнения.
  • 6-канальный 16-битный таймер (TPM2) с расширенными возможностями ШИМ.
• Интерфейсы связи:
  • SCI (UART): 1 модуль (асинхронный последовательный порт).
  • SPI: 1 модуль (синхронный последовательный порт).
  • I²C: 1 модуль (Inter-Integrated Circuit).
• Контроллер ЖК-дисплея: Встроенный драйвер для прямого управления до 128 сегментов (4 backplane, 32 фронтплэна). Это ключевая особенность данной серии.
• Компаратор: 1 аналоговый компаратор.
• Сторожевые таймеры: COP Watchdog (для защиты от сбоев) и Independent Watchdog (RTI).

4. Системные характеристики:

• Напряжение питания: 1.8В - 3.6В (низковольтное питание, подходит для батарейных устройств).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).
• Энергопотребление: Очень низкое, несколько режимов ожидания (Wait, Stop3, Stop2).

5. Корпус и выводы:

• Корпус: QFP-64 (Quad Flat Package).
• Количество линий ввода-вывода (GPIO): 55 (с учетом альтернативных функций).

Расшифровка парт-номера MC9S08AC48CPUE

• MC: MicroController (производитель Motorola/Freescale).
• 9S08: Семейство (HCS08 Core).
• AC: Подсемейство (конкретная линейка с ЖК-контроллером и определенным набором периферии).
• 48: Объем флэш-памяти (48 КБ).
• C: Температурный диапазон (Commercial/Industrial, -40°C to +85°C).
• P: Тип корпуса (QFP).
• U: Вариант поставки (Tape & Reel).
• E: Версия маски или ревизия ядра (может указывать на улучшенные характеристики, например, более высокая частота).

Парт-номера и совместимые модели (Прямые аналоги и варианты)

Эта модель является частью большого семейства. Вот основные варианты:

1. Прямые аналоги в том же семействе (отличаются объемом памяти):

• MC9S08AC32CPUE: 32 КБ флэш, 1 КБ ОЗУ, 512 Б EEPROM.
• MC9S08AC60CPUE: 60 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ, 2 КБ EEPROM.
• MC9S08AC16CPUE: 16 КБ флэш, 1 КБ ОЗУ, 512 Б EEPROM.

2. Совместимые модели в других корпусах (отличаются только типом корпуса и количеством выводов):

• MC9S08AC48MPUE: Корпус QFP-44. Меньше линий ввода-вывода.
• MC9S08AC48FPTE: Корпус LQFP-32. Еще меньше линий ввода-вывода.
• MC9S08AC48FTE: Корпус QFN-32 (безвыводной).

3. Совместимые модели из других, но похожих семейств Freescale/NXP (требуют проверки datasheet):

• Серия MC9S08AW: Имеет схожую периферию, включая ЖК-контроллер, но с дополнительными функциями (например, USB).
• Серия MC9S08LL: Ультра-низковольтные и низкопотребляющие микроконтроллеры, похожий набор периферии, но могут быть отличия в таймерах.
• Серия MC9S08PA: Более новая линейка с улучшенным ядром (S08P), обратно совместимая по выводам (Pin-to-Pin) с некоторыми моделями AC, но требует адаптации кода. Пример: MC9S08PA16.
• Серия MC9S08PT: Также с ядром S08P, оптимизирована для таймеров и ШИМ.

4. Современные аналоги от NXP (для новых разработок): При создании новых проектов рекомендуется рассматривать более современные и доступные семейства:

• S32K1xx (32-битные, ARM Cortex-M): Для более сложных задач (например, S32K118).
• KE系列 (Kinetics, ARM Cortex-M0+/M4): Широкий выбор 32-битных МК с различной периферией.
• LPC800系列 (ARM Cortex-M0+): От NXP, очень доступные и популярные 32-битные МК.

Важное примечание:

Перед заменой одной модели на другую обязательно необходимо:

1. Свериться с официальными Datasheet и Reference Manual от Freescale/NXP.
2. Проверить распиновку (pinout) и регистры периферии — они могут отличаться даже в рамках одного семейства.
3. Учитывать, что инструменты разработки (программаторы, отладчики) и программный код могут потребовать адаптации.

Микроконтроллер MC9S08AC48CPUE остается рабочей лошадкой для многих существующих продуктов, но для новых разработок чаще выбирают более современные 32-битные архитектуры.