Freescale MC9S08AC96MLKE

Отличный выбор! MC9S08AC96 — это мощный и гибкий 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне NXP) из семейства HCS08, широко использовавшийся в промышленной и автомобильной электронике.

Описание MC9S08AC96MLKE

MC9S08AC96 — это высокопроизводительный 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08, оптимизированный для применений, требующих большого объема памяти, богатой периферии и высокой надежности. Модель MLKE указывает на конкретный вариант корпуса и температурный диапазон.

Ключевые особенности и назначение:

• Ядро HCS08: Тактовая частота до 20 МГц (при 2.7–5.5В), обеспечивающая высокую эффективность выполнения кода (инструкции за 1-4 такта).
• Большой объем памяти: Флагманская модель в линейке AC с 96 КБ Flash и 4 КБ ОЗУ, что позволяло реализовывать сложные алгоритмы и протоколы.
• Автомобильная и промышленная стойкость: Широкий диапазон питающих напряжений, высокая стойкость к EMI и расширенный температурный диапазон (для варианта "M").
• Богатая периферия: Особенно выделяются два модуля MSCAN (CAN 2.0 A/B), что делало этот МК популярным для автомобильных и промышленных сетевых приложений (например, блоки управления в автомобилях, промышленные сети).
• Встроенный контроллер отказов (Fault Detection): Важная функция для функциональной безопасности.

Основные технические характеристики

• Ядро: 8-битное HCS08
• Макс. тактовая частота: 20 МГц (шинная 10 МГц)
• Память:
  • Флэш-память: 96 КБ с возможностью EEPROM-эмуляции
  • ОЗУ: 4 КБ
  • EEPROM: 2 КБ (или эмуляция во Flash)
• Периферия:
  • Коммуникационные интерфейсы: 2 x MSCAN (CAN 2.0 A/B), 2 x SCI (UART), SPI, I²C (IIC)
  • Таймеры: 2 x 16-битных таймера (TPM) с поддержкой PWM, входного захвата и сравнения. 8-битный модуль реального времени (RTC).
  • Аналоговые интерфейсы: 24-канальный 10-битный АЦП, компаратор.
  • Системные модули: Встроенный тактовый генератор (ICG), сторожевой таймер (COP), монитор питания (LVD).
• Количество линий ввода-вывода: До 54 (зависит от конфигурации и корпуса)
• Напряжение питания: 2.7 В – 5.5 В
• Температурный диапазон (для MLKE):
  • M: -40°C до +125°C (Автомобильный/расширенный)
• Корпус: LKE = 64-выводной LQFP (Low-profile Quad Flat Package)
• Инструментальная поддержка: Поддерживался средой CodeWarrior for HCS08, сейчас рекомендуется переход на S32 Design Studio for Legacy Microcontrollers от NXP.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Полный парт-номер строится по схеме: MC9S08AC96[Флаг памяти][Темп.диапазон][Корпус]

• MC9S08AC96MLKE – Основная модель: 96КБ Flash, -40..+125°C, корпус LQFP-64.
• MC9S08AC96CFKE – Вариант: 96КБ Flash, -40..+85°C, корпус LQFP-64.
• MC9S08AC96MPUE – Вариант: 96КБ Flash, -40..+125°C, корпус QFP-80.
• MC9S08AC96MPBE – Вариант: 96КБ Flash, -40..+125°C, корпус QFP-64 (отличается от LKE высотой).
• MC9S08AC60, AC48, AC32, AC16 – Модели из того же семейства с уменьшенным объемом Flash-памяти (60КБ, 48КБ, 32КБ, 16КБ). Остальная периферия может незначительно отличаться.

Совместимые и аналогичные модели

При поиске замены или аналога важно учитывать полную совместимость по выводам (pin-to-pin), совместимость по периферии и программную совместимость (ядерную).

1. Прямые аналоги и совместимые модели от NXP (Freescale):

• MC9S08AC128 / MC9S08AC60: Наиболее близкие модели из той же линейки. AC128 имеет больше памяти (128КБ), AC60 — меньше (60КБ). Часто совместимы по выводам и периферии, что позволяет масштабировать проект. Необходимо сверяться с даташитами по распределению выводов!
• MC9S08DZ60 / MC9S08DZ128: Модели из семейства DZ ("синяя серия") — более новая версия с улучшенным ядром, часто с совместимой периферией (также имеют 2 x CAN, большой Flash). Являются логичным апгрейдом, но требуют проверки распиновки и миграции кода.
• Семейство S08G: Более современное и доступное семейство HCS08 с хорошим соотношением цена/производительность. Модели S08G240 или S08G128 могут быть функциональными аналогами, но требуют тщательного пересмотра проекта.

2. Современные 32-битные аналоги (рекомендуемый путь для новых разработок):

Для новых проектов NXP настоятельно рекомендует переход на 32-битные ARM Cortex-M ядра.

• Семейство S32K1xx (ARM Cortex-M4/M0+): Прямые наследники 8-битных автомобильных МК. Имеют множество CAN (FlexCAN), большой объем памяти, богатую периферию. Например, S32K116, S32K118, S32K142 — популярные модели. Требуют полного переписывания кода, но предлагают огромный прирост производительности и современную экосистему.
• Семейство KE1x (ARM Cortex-M0+): Ранее Kinetis EA. Хорошие промышленные МК, часто используются как замена 8-битным решениям.

3. Аналоги от других производителей:

• Microchip (Atmel) AVR XMEGA / megaAVR: Некоторые модели с CAN-контроллером (например, AT90CAN, ATmega64M1). Не совместимы по выводам, требуется портирование.
• STMicroelectronics STM8AF/STM8S: Мощные 8-битные МК, есть модели с CAN (например, STM8AF52). Не совместимы по выводам.
• Infineon XC800: Автомобильные 8-битные МК. Также требуют полной переработки.

Важное замечание:

MC9S08AC96 является устаревшим продуктом (Not Recommended for New Designs - NRND). Для новых разработок следует выбирать современные аналоги (S32K, KE1x, GD32, STM32). Для поддержки существующего парка оборудование еще доступно на складах дистрибьюторов, но долгосрочные поставки не гарантированы.

Перед заменой всегда сверяйтесь с официальными документами:

1. Datasheet (технические характеристики)
2. Reference Manual (описание ядра и периферии)
3. Pinout Diagram (распиновка)
4. Migration Notes (при переходе между семействами) на сайте NXP.com.