Freescale MC9S08AW16MFDE

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale (ныне NXP) MC9S08AW16MFDE — это представитель популярного 8-битного семейства HCS08. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MC9S08AW16 — это 8-битный микроконтроллер с низким энергопотреблением, высокой производительностью и богатой периферией, ориентированный на широкий спектр применений: от автомобильной электроники (кузов, освещение) и промышленного контроля до бытовой техники и интеллектуальных датчиков.

Его ключевые преимущества:

• Ядро HCS08: CISC-архитектура с тактовой частотой до 20 МГц (до 10 МГц шина).
• Высокая надежность: Рабочий диапазон температур -40°C до +125°C (автомобильный grade).
• Встроенная система отладки (BDM): Позволяет программировать и отлаживать МК через 2-контактный интерфейс.
• Отличная защита от ESD и помех.
• Богатый набор периферии для своего класса.

Детальные технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро Freescale HCS08 (CISC).
• Тактовая частота (макс.): 20 МГц внутреннего генератора (10 МГц шины).
• Производительность: ~0.5 MIPS на МГц (до 10 MIPS).
• Флэш-память: 16 КБ с возможностью EEPROM-эмуляции.
• ОЗУ (RAM): 1 КБ.
• EEPROM/Data Flash: 512 байт (независимая от флэш-памяти).

2. Периферия:

• Таймеры:
  • 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
  • 8-битный таймер-счетчик (MTIM).
  • Сторожевой таймер (COP).
• Аналоговые интерфейсы:
  • 10-битный АЦП (ADC): 8 каналов, время преобразования ~7 мкс.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • SCI (UART): 1 модуль (асинхронный последовательный порт).
  • SPI: 1 модуль (синхронный последовательный периферийный интерфейс).
  • I²C: 1 модуль (Inter-Integrated Circuit).
• Входы/Выходы:
  • До 29 портов ввода/вывода общего назначения (GPIO) (зависит от корпуса).
  • Все порты с защитой от переходных процессов, 8 портов с возможностью пробуждения от прерывания.
• Системные функции:
  • Встроенный генератор (ICG) с внутренним или внешним тактированием.
  • Модуль мониторинга питания (LVD).
  • Сброс по включению (POR) и по снижению питания (LVR).

3. Электрические характеристики:

• Напряжение питания: 2.7 В — 5.5 В (широкий диапазон).
• Температурный диапазон: -40°C до +125°C (расширенный/автомобильный).
• Ток потребления:
  • Активный режим: ~6 мА при 5В, 20 МГц.
  • Режим ожидания (Wait): ~2.5 мА.
  • Режим остановки (Stop3): ~1 мкА (с сохранением RAM).

4. Корпус:

• MC9S08AW16MFDE поставляется в корпусе SOIC-28 (широкий, с шагом выводов 1.27 мм).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Полное обозначение: MC9S08AW16MFDE

• MC — Motorola/Freescale MicroController.
• 9S08 — Семейство (HCS08 Core).
• AW — Подсемейство (Automotive/General Purpose с АЦП и SCI/SPI/I2C).
• 16 — Объем флэш-памяти (16 КБ).
• M — Температурный диапазон (-40°C до +125°C).
• F — Корпус SOIC-28.
• D — Вариант поставки (Tape & Reel).
• E — Ревизия или специфичный суффикс.

Совместимые и альтернативные модели в семействе AW:

1. По объему памяти (пин-в-пин совместимы в одном корпусе):

   • MC9S08AW32 — 32 КБ флэш, 2 КБ ОЗУ.
   • MC9S08AW60 — 60 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ.
   • MC9S08AW48 — 48 КБ флэш, 3 КБ ОЗУ.
   • MC9S08AW8 — 8 КБ флэш, 512 Б ОЗУ.

2. По корпусам (та же начинка, другой форм-фактор):

   • MC9S08AW16CFDE — Корпус TSSOP-28 (более компактный).
   • MC9S08AW16VLD — Корпус LQFP-32 (больше выводов).
   • MC9S08AW16VLH — Корпус QFN-32 (безвыводной, компактный).

3. Соседние семейства с похожей периферией (для миграции):

   • Семейство MC9S08PA — Более новая версия с улучшенным ядром, низким энергопотреблением, часто является рекомендованной заменой (например, MC9S08PA16).
   • Семейство MC9S08PT — Аналогично AW, но с дополнительным аппаратным модулем LIN.
   • Семейство MC9S08DZ — Больше памяти и периферии (CAN, больше таймеров).

Важное примечание по совместимости: При переходе на другую модель (даже в рамках AW) обязательно нужно сверяться с даташитами и ревизиями силикона (Mask Set), так как могут быть отличия в расположении выводов, работе периферии и наличии errata.

Области применения (Типичные)

• Управление автомобильными кузовными модулями (стеклоподъемники, люки, сиденья).
• Системы освещения (интеллектуальные блоки управления светом).
• Промышленные контроллеры, датчики.
• Бытовая техника.
• Низкоскоростные сети (LIN-узел с использованием SCI).
• Зарядные устройства, источники питания.

Этот микроконтроллер является классическим, проверенным решением для надежных 8-битных применений, где важны стабильность, широкий диапазон питания и температур.