Freescale MC9S08DV32ACLF

Отличный выбор! MC9S08DV32ACLF — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors), который широко использовался в промышленной, бытовой и автомобильной электронике благодаря своей надежности и хорошему набору периферии.

Краткое описание

MC9S08DV32 — это 8-битный микроконтроллер на ядре HCS08, отличающийся высокой производительностью при низком энергопотреблении. Модель с суффиксом ACLF указывает на конкретный вариант корпуса, температурный диапазон и опции памяти.

• Назначение: Применяется в системах с батарейным питанием, устройствах управления двигателями, блоках управления освещением, промышленных датчиках, простых интерфейсах пользователя и множестве других встраиваемых приложений, не требующих высокой вычислительной сложности.
• Ключевые преимущества: Низкое энергопотребление, встроенный тактовый генератор (ICS), развитая периферия, включая ШИМ и АЦП, и устойчивость к EMI.

Технические характеристики

Вот основные параметры для модели MC9S08DV32ACLF:

• Ядро: Freescale HCS08 (8-бит)
• Тактовая частота: До 20 МГц на шине (максимальная внутренняя частота 40 МГц с использованием внутреннего генератора).
• Флэш-память программы: 32 КБ с возможностью защиты от чтения и быстрым стиранием/записью.
• ОЗУ (RAM): 2 КБ
• Периферия:
  • АЦП (ADC): 16-канальный, 10-разрядный.
  • Таймеры: Два 2-канальных таймера (TPM1 и TPM2) с поддержкой ШИМ (PWM), ввода-захвата и сравнения.
  • Коммуникационные интерфейсы:
    • SCI (UART): 1 модуль (асинхронный последовательный порт).
    • SPI: 1 модуль (синхронный последовательный периферийный интерфейс).
    • I²C: 1 модуль (Inter-Integrated Circuit).
  • Встроенный тактовый генератор (ICS): Позволяет работать без внешнего кварцевого резонатора (включает внутренний генератор 32 кГц и FLL для умножения частоты).
  • Сторожевой таймер (COP): Для защиты от зависания программы.
  • Таймер реального времени (RTC): С питанием от отдельного вывода (в режиме ожидания).
  • Аналоговый компаратор: 1 канал.
  • Клавиатурный порт (KBI): 8 входов с прерываниями.
• Напряжение питания: 2.7В — 5.5В (широкий диапазон позволяет работать как от 3.3В, так и от 5В).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C) (обозначается буквой A в парт-номере).
• Корпус: LF — соответствует корпусу LQFP-48 (48 выводов, планарный корпус с шагом выводов 0.5 мм).
• Количество линий ввода-вывода (GPIO): До 38 линий (в зависимости от конфигурации альтернативных функций).

Парт-номер и варианты

Основной парт-номер: MC9S08DV32ACLF Расшифровка суффикса:

• A – Промышленный температурный диапазон (-40°C to +85°C).
• C – Специфический вариант поставки/ревизии.
• LF – Тип корпуса LQFP-48.

Другие варианты в семействе DV32:

• MC9S08DV32CFU / MC9S08DV32CFUE – Корпус QFN-44 (48-выводной, но без угловых выводов).
• MC9S08DV32AMLH – Корпус LQFP-64 (больше линий ввода-вывода).
• MC9S08DV32AMLD – Корпус QFP-64.
• MC9S08DV32ACLD – Корпус QFP-48.
• Варианты с V вместо A (например, MC9S08DV32VLF) – Расширенный температурный/автомобильный диапазон (-40°C to +125°C).

Совместимые и аналогичные модели

При замене или выборе аналога важно смотреть на совместимость по выводам (pin-to-pin) и функциональную совместимость.

1. Прямые аналоги и замены (от NXP/Freescale):

• MC9S08DV16ACLF – Полностью совместим по выводам, но имеет 16 КБ флэш-памяти и 1 КБ ОЗУ. Идеальная замена, если не хватает памяти DV32.
• MC9S08DV48ACLF – Полностью совместим по выводам, но имеет 48 КБ флэш-памяти и 3 КБ ОЗУ. Апгрейд, если памяти DV32 недостаточно.
• MC9S08DV60ACLF – Полностью совместим по выводам, но имеет 60 КБ флэш-памяти и 4 КБ ОЗУ. Флагман линейки DV.
• MC9S08DV32 с другими суффиксами корпуса (CFU, MLH и т.д.) – Функционально идентичны, но отличаются типом корпуса.

2. Более новые 8-битные семейства (могут требовать адаптации ПП и кода):

• MC9S08PA / PV系列 – Прямые наследники HCS08 с улучшенной производительностью (до 50 МГц), более низким напряжением питания (1.8В) и увеличенной периферией. Например, S9S08PA4AVLF. Требуют пересмотра кода и схемы.
• MC9S08PT / SG系列 – Также современные 8-битные МК от NXP с расширенными возможностями.

3. Совместимые по выводам 32-битные аналоги (от NXP — ARM Cortex-M0+):

Это наиболее популярный путь модернизации, так как обеспечивает огромный прирост производительности при сохранении схемотехники.

• KE02系列 (например, MKE02Z64VLD4) – Семейство, специально созданное NXP для прямой замены (pin-to-pin и peripheral-to-peripheral) микроконтроллеров HCS08 на 32-битные ядра ARM Cortex-M0+. Имеют схожие наборы периферии, те же корпуса и напряжения питания. MKE02Z64VLD4 в корпусе LQFP-48 является одним из ключевых аналогов для DV32.
• Кодовое название проекта миграции: "Turbo 8" — так NXP позиционировала переход с HCS08 на KE02.

Важное примечание:

Семейство MC9S08DV является устаревшим (NRND — Not Recommended for New Design) со стороны NXP. Для новых проектов настоятельно рекомендуется рассматривать современные аналоги, такие как KE02 (Cortex-M0+) или S08PA series. Однако, для поддержки существующего парка оборудования MC9S08DV32 остается доступным на рынке компонентов.

Для программирования и отладки традиционно использовались средства CodeWarrior for HCS08 и отладчики USB Multilink или Cyclone Pro. Современная альтернатива — среда MCUXpresso IDE (для KE02) или S32 Design Studio.