Freescale MC9S08DZ60AMLF

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale (ныне NXP) MC9S08DZ60AMLF — это мощный 8-битный МК из семейства HCS08, ориентированный на встраиваемые системы с повышенными требованиями к периферии и надежности.

Краткое описание

MC9S08DZ60AMLF — это высокопроизводительный 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08. Его ключевые особенности — большое количество встроенной памяти (FLASH и RAM), богатый набор периферийных модулей (включая контроллер CAN и 16-битные АЦП) и широкий диапазон рабочих температур. Он предназначен для сложных приложений в промышленной автоматике, автомобильной электронике (не критичных к безопасности системах), системах управления, потребительской и медицинской технике.

Основная идея: "Всё в одном" — предоставить разработчику максимум возможностей в 8-битной архитектуре с флеш-памятью.

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро Freescale HCS08.
• Тактовая частота: До 40 МГц на шине (20 МГц внутренний генератор с системой фазовой автоподстройки PLL).
• Команды: Полный набор инструкций HCS08, включая умножение и деление.

2. Память:

• Флеш-память (Flash): 60 КБ с возможностью записи/стирания во время выполнения программы (EEPROM-эмуляция).
• ОЗУ (RAM): 4 КБ.
• Энергонезависимая память (Data Flash): 2 КБ (отдельный блок, похожий на EEPROM, с большим ресурсом циклов записи).

3. Периферия и интерфейсы (главные преимущества):

• Коммуникационные интерфейсы:
  • MSCAN: 1 модуль, поддерживающий протокол CAN 2.0 A/B (очень важная особенность для промышленных и автомобильных применений).
  • SCI (UART): 2 модуля (асинхронный и синхронный режимы).
  • SPI: 1 модуль.
  • I²C: 1 модуль (поддерживает скорости до 100 кбит/с).
• Аналоговые модули:
  • АЦП (ADC): 16-канальный, 16-битный (или 10-битный в режиме повышенной скорости) с внутренним источником опорного напряжения.
  • АЦП (ADC): 8-канальный, 12-битный (на некоторых моделях семейства).
  • Компаратор: 1 аналоговый компаратор.
• Таймеры и системы управления:
  • TPM (Timer/PWM): 2 модуля (1x 6-канальный и 1x 2-канальный), каждый канал может работать как вход для захвата/сравнения или как выход ШИМ.
  • RTC (Real-Time Clock): Модуль часов реального времени с отдельным источником тактирования (можно использовать от 32.768 кГц кварца).
  • KBI (Keyboard Interrupt): 8 входов для прерываний по кнопкам.
• Системные функции:
  • Внутренний генератор (ICG): Высокоточный генератор, не требующий внешних компонентов.
  • Сторожевой таймер (COP): Для защиты от сбоев программы.
  • Монитор тактовой частоты (SCM).
  • Монитор напряжения (LVD).

4. Электрические параметры:

• Напряжение питания: 2.7 В — 5.5 В (широкий диапазон позволяет работать как от 3.3В, так и от 5В логики).
• Потребление: Несколько режимов низкого энергопотребления (Wait, Stop3).
• Диапазон температур: -40°C до +85°C (промышленный) и -40°C до +105°C (расширенный для некоторых версий).
• Корпус: 64-контактный LQFP (AMLF обозначает корпус LQFP с бессвинцовой (Pb-free) посадкой).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты в семействе

Модель MC9S08DZ60 имеет несколько вариантов, отличающихся объемом памяти, типом корпуса и диапазоном температур:

• MC9S08DZ60AMLF — 60KB Flash, 4KB RAM, 2KB Data Flash, корпус 64-LQFP, диапазон -40°C до +85°C.
• MC9S08DZ60AMLHR — Аналогично AMLF, но с расширенным диапазоном температуры (-40°C до +105°C).
• MC9S08DZ60CLF — 60KB Flash, 4KB RAM, 2KB Data Flash, корпус 64-LQFP (возможно, с другими опциями по питанию).
• MC9S08DZ48AMLF — Уменьшенный объем Flash (48KB), остальное аналогично DZ60.
• MC9S08DZ32AMLF — Уменьшенный объем Flash (32KB), остальное аналогично DZ60.

Важно: Буквы в суффиксе (AMLF, CLF и т.д.) указывают на корпус, диапазон температур и вариант поставки. При заказе необходимо использовать полный парт-номер.

Совместимые и аналогичные модели

При замене или выборе альтернативы следует учитывать распиновку, объем памяти и набор периферии.

1. Внутри семейства Freescale/NXP HCS08:

• MC9S08DZ128 / MC9S08DZ96 — Прямые аналоги с большим объемом памяти (128КБ/96КБ Flash и 8КБ RAM). Часто совместимы по выводам.
• MC9S08AW / AC / SH — Другие семейства HCS08 без модуля CAN. Подойдут, если CAN не нужен (например, MC9S08AW60).
• MC9S08PA / PV — Более новые 8-битные МК от NXP с ядром S08Core, повышенной эффективностью и низким энергопотреблением. Требуют пересмотра кода и периферии.

2. Аналоги от других производителей (требуют переработки схемы и ПО):

• Microchip (Atmel) ATmega64/128 — Популярные 8-битные AVR МК с большим объемом памяти, но без аппаратного CAN. Для CAN нужна внешняя микросхема (MCP2515).
• Microchip PIC18F серии с CAN (например, PIC18F66K80 или PIC18F25K83) — Конкурирующие 8-битные МК со встроенным CAN модулем.
• STMicroelectronics STM8AF (автомобильная серия) — Мощные 8-битные МК (например, STM8AF6269) со встроенным CAN, часто используются как аналоги в автомобильной электронике.
• Инфенеон XC800 — Автомобильные 8-битные МК с CAN.

3. Современные альтернативы (более мощные): Если проект начинается с нуля и требуется больше производительности, стоит рассмотреть 32-битные Cortex-M0/M3 микроконтроллеры:

• NXP Kinetis E, L серии (например, KE06 с CAN) — Прямой эволюционный путь от Freescale, часто с совместимой периферией.
• STMicroelectronics STM32F0/F1 (например, STM32F042/105 с CAN) — Огромно популярные Cortex-M0/M3 МК.
• Microchip SAM C/D серии (Cortex-M0+) — Современные 32-битные МК по цене 8-битных.

Вывод

MC9S08DZ60AMLF — это "рабочая лошадка" для сложных 8-битных применений, где критичны наличие CAN, 16-битного АЦП и большого объема флеш-памяти. При поиске замены или аналога в первую очередь стоит смотреть на другие модели семейства DZ или на современные 32-битные решения от NXP (Kinetis), которые предлагают лучшую производительность при сопоставимой цене.