Freescale MC9S08AW32CFGE

Отличный выбор! MC9S08AW32CFGE — это очень популярный 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors) из семейства HCS08, известный своей надежностью, богатой периферией и широким рабочим напряжением.

Общее описание

MC9S08AW32 — это высокопроизводительный 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08, оптимизированный для применения в промышленной, бытовой и автомобильной электронике (кузовные системы, управление освещением, блоки управления малой мощности). Модель CFGE указывает на конкретный вариант корпуса, температурный диапазон и вариант памяти.

Ключевые особенности:

• Надежность: Высокий уровень защиты от EMI/ESD, широкий диапазон напряжений.
• Низкое энергопотребление: Режимы ожидания (Wait) и остановки (Stop3) для батарейных применений.
• Богатая периферия: Имеет всё необходимое для построения законченных устройств без внешних компонентов.
• Простота разработки: Поддерживается классическим инструментарием CodeWarrior и современным S32 Design Studio от NXP.

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро HCS08.
• Тактовая частота: До 20 МГц на шине (internal bus clock).
• Производительность: ~2 MIPS на 20 МГц.

2. Память:

• Флэш-память (Flash): 32 КБ с возможностью EEPROM-эмуляции и защитой от чтения.
• ОЗУ (RAM): 2 КБ.
• Встроенная EEPROM (Data Flash): 1 КБ (отдельный блок, с высокой долговечностью циклов записи).

3. Периферия и интерфейсы:

• Таймеры (Timer/PWM):
  • 2x 16-битных таймера (TPM1, TPM2): Каждый с 2 каналами. Поддержка ввода/вывода, захвата/сравнения, ШИМ (PWM).
  • Модуль периодического прерывания (RTI).
• Аналоговые интерфейсы:
  • АЦП (ADC): 10-битный, 16 каналов, скорость до 100 ksps.
  • Аналоговый компаратор (ACMP): 1 компаратор с возможностью выбора внутреннего опорного напряжения.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • SCI (UART): 1 модуль (асинхронный последовательный порт).
  • SPI: 1 модуль (синхронный последовательный периферийный интерфейс).
  • I²C: 1 модуль (Inter-Integrated Circuit).
• Системные модули:
  • Внутренний генератор (ICG): Высокоточный, не требует внешнего кварца (может работать от внешнего резонатора или RC-цепи).
  • Сторожевой таймер (COP): Защита от "зависания" программы.
  • Монитор тактирования (SCM).
  • Детектор пониженного напряжения (LVD).

4. Электрические параметры:

• Рабочее напряжение: 2.7В — 5.5В (широкий диапазон позволяет работать как от 3.3В, так и от 5В).
• Температурный диапазон: -40°C до +85°C (промышленный).
• Потребление: Активное: ~6 мА на 20 МГц; в режиме Stop3: ~1 мкА (тип.).

5. Корпус и выводы:

• Корпус: QFP-64 (Quad Flat Package).
• Количество линий ввода/вывода (GPIO): 55 (многоплексные с функциями периферии).

Расшифровка парт-номера MC9S08AW32CFGE

• MC: Microcontroller.
• 9: Семейство (HCS08).
• S08: Ядро HCS08.
• AW: Семейство микроконтроллеров (AW series — общее обозначение линейки).
• 32: Объем Flash-памяти (32 КБ).
• C: Вариант периферии/памяти (конкретная конфигурация: 2 КБ RAM, 1 КБ Data Flash, полный набор таймеров и интерфейсов).
• F: Диапазон температур: F = -40°C to +85°C.
• G: Вариант корпуса: G = 64-pin QFP.
• E: Уровень качества/упаковка (часто обозначает "безгалогенный", "свинцовый" (Pb) или вариант для стандартного применения). В данном контексте — стандартная версия.

Парт-номера и совместимые модели

1. Прямые аналоги (полная совместимость по выводам и периферии):

• MC9S08AW32CFGE — основной номер.
• MC9S08AW32CFGER — тот же чип, поставляемый в ленте (Tape & Reel) для автоматического монтажа.
• MC9S08AW32CFD — версия в корпусе QFN-64 (без выводов, с тепловой площадкой). Не совместим по запайке, но совместим по программному коду.
• MC9S08AW32CFDER — QFN-64 в ленте.

2. Модели из того же семейства с разным объемом памяти (совместимость по выводам и периферии, нужно пересобрать проект):

• MC9S08AW16CFGE — 16 КБ Flash, 1 КБ RAM, 512 Б Data Flash. Полная совместимость по корпусу и выводам.
• MC9S08AW60CFGE — 60 КБ Flash, 4 КБ RAM, 2 КБ Data Flash. Полная совместимость по корпусу и выводам (наиболее мощный в линейке AW).
• MC9S08AW48CFGE — 48 КБ Flash, 3 КБ RAM, 2 КБ Data Flash.
• MC9S08AW32CSCE — Версия с диапазоном температуры от -40°C до +125°C (автомобильный).

3. Совместимые модели из других семейств HCS08 (требуют проверки datasheet, возможны отличия в периферии и распиновке):

• MC9S08DZ60 / MC9S08DZ128 — Более продвинутое семейство "DZ" (больше памяти, USB, CAN). Не совместимы по выводам, но имеют схожее ядро и инструментарий.
• MC9S08QE32 / MC9S08QE128 — Семейство "QE" (оптимизировано по стоимости, меньше периферии). Не совместимы по выводам.

Важное примечание: Перед заменой всегда необходимо сверяться с официальными Datasheet и Reference Manual от NXP, особенно с разделами, касающимися распиновки (pinout) и регистров периферии, так как даже в рамках одного семейства могут быть незначительные отличия.