Freescale MC9S08DZ32CLH

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MC9S08DZ32CLH, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

MC9S08DZ32CLH — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08, ориентированный на применение в промышленной, бытовой и автомобильной электронике. Его ключевые преимущества — высокая интеграция, низкое энергопотребление и надежность. Модель CLH указывает на корпус LQFP-64.

Микроконтроллер построен на ядре S08 с тактовой частотой до 20 МГц, обладает развитой периферией, включая контроллер LIN/USB и ШИМ-модули, что делает его особенно подходящим для применений, требующих связи и управления приводами.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Архитектура и Ядро | 8-бит, ядро Freescale HCS08 (S08-Core), CISC. | | Макс. тактовая частота | 20 МГц (внутренняя шина 20 МГц). | | Флеш-память программы | 32 КБ с возможностью чтения/записи во время выполнения (RWW). | | ОЗУ (RAM) | 2 КБ. | | Энергонезависимая память (EEPROM) | 1 КБ (отдельный модуль, высокая надежность циклов записи). | | Периферия и интерфейсы | • Модуль связи (MSCAN): Полнофункциональный контроллер CAN 2.0 A/B.
• Модуль LIN/USB (S08MSCL): Поддерживает протокол LIN 2.1 и полноскоростной USB 2.0 (12 Мбит/с) с интеграцией PHY.
• Таймеры: 2x 16-битных таймера (TPM1, TPM2) с поддержкой ШИМ, захвата/сравнения.
• АЦП: 12-канальный 10-битный АЦП с автоматическим сравнением.
• Аналоговый компаратор: 1 компаратор с 6-битным ЦАП для задания опорного напряжения.
• Интерфейсы: 2x SCI (UART), SPI, I²C.
• Встроенный тактовый генератор (ICS): Позволяет работать без внешнего кварца. | | Количество линий ввода/вывода | 54 линий GPIO (в корпусе LQFP-64). | | Напряжение питания | 2.7 В — 5.5 В (широкий диапазон). | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C (стандартно для серии DZ). | | Корпус | LQFP-64 (Low-profile Quad Flat Package). | | Особые функции | • Встроенный монитор напряжения (BVM).
• Сторожевой таймер (COP).
• Режимы пониженного энергопотребления (Wait, Stop3, Stop2).
• Внутренний подтягивающий резистор на портах ввода/вывода. |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты корпусов

Серия MC9S08DZ32 имеет различные суффиксы, обозначающие корпус, температурный диапазон и тип поставки.

• MC9S08DZ32CLH – Основной парт-номер, корпус LQFP-64.
• MC9S08DZ32CLHR – То же, что и CLH, но в формате Tape & Reel (для автоматизированной сборки).
• MC9S08DZ32VLH – Корпус LQFP-64, расширенный температурный диапазон (-40°C до +105°C) — типично для автомобильных применений.
• MC9S08DZ32VLHR – Автомобильная версия в Tape & Reel.
• MC9S08DZ32MPH – Корпус MAPBGA-64 (шариковая решетка).
• MC9S08DZ60CLH – Старшая модель с 60 КБ флеш-памяти и 4 КБ ОЗУ в корпусе LQFP-64.
• MC9S08DZ128CLH – Старшая модель с 128 КБ флеш-памяти и 8 КБ ОЗУ в корпусе LQFP-64.

Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства)

Семейство MC9S08DZ построено по модульному принципу, что обеспечивает аппаратную и программную совместимость (в той или иной степени) между моделями. Выбор зависит от требуемого объема памяти и периферии.

1. Прямые аналоги с разным объемом памяти (пин-совместимы в одном корпусе):

• MC9S08DZ60 – 60 КБ Flash, 4 КБ RAM, 2 КБ EEPROM. Прямая замена с большими ресурсами.
• MC9S08DZ128 – 128 КБ Flash, 8 КБ RAM, 2 КБ EEPROM. Прямая замена с максимальными ресурсами в семействе.

Важно: При переходе на модель с большей памятью код, как правило, переносится без изменений. Обратный переход (с DZ128 на DZ32) потребует проверки размера программы.

2. Совместимые модели из других семейств Freescale/NXP (требуется проверка распиновки и периферии):

• MC9S08Dx (без "Z") – Более ранние версии (например, MC9S08D8), но без встроенного модуля LIN/USB (MSCL). Совместимость по ядру и части периферии.
• MC9S08AC/AV系列 – Более старые семейства с аналогичным ядром, но другой периферией (часто без CAN или USB). Требуется серьезная адаптация.
• S32K1xx (NXP) – Современные 32-битные ARM Cortex-M автомобильные микроконтроллеры. Не являются прямой заменой, но представляют собой логичную модернизацию для новых проектов с более высокими требованиями.

3. Ключевые отличия для проверки совместимости:

При поиске замены необходимо убедиться в наличии:

• Модуля LIN/USB (MSCL) – Уникальная особенность серии DZ.
• Модуля CAN (MSCAN).
• Количества линий GPIO (зависит от корпуса).
• Напряжения питания (2.7-5.5В).

Области применения

• Автомобильная электроника (блоки управления дверями, сиденьями, стеклоподъемниками, LIN-шина).
• Промышленные системы управления с CAN-интерфейсом.
• USB-устройства (HID, пользовательские).
• Бытовые приборы с сенсорным управлением и связью.
• Электроприводы и системы управления двигателями (благодаря ШИМ и АЦП).

Примечание: Микроконтроллеры Freescale MC9S08DZ32 в настоящее время имеют статус "Not Recommended for New Designs (NRND)" или "Active" для некоторых вариантов. Для новых проектов NXP рекомендует рассматривать более современные платформы, такие как S32K (ARM Cortex-M) или KE (ARM Cortex-M0+). Однако, данная модель остается популярной для поддержки и модернизации существующей продукции.