Freescale MC9S08DZ96MLL
тел. +7(499)347-04-82
Описание Freescale MC9S08DZ96MLL
Отличный выбор! MC9S08DZ96MLL — это мощный 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors) из семейства HCS08, ориентированный на сложные приложения с требованием к высокой интеграции, большому объёму памяти и широкому набору периферии.
Краткое описание
MC9S08DZ96 — это флагманская модель линейки S08DZ, представляющая собой высокопроизводительный 8-битный МК с ядром HCS08. Его ключевые особенности:
- Высокая степень интеграции: объединяет на одном кристалле огромное количество периферийных модулей, что уменьшает необходимость во внешних компонентах.
- Большой объём памяти: до 96 КБ флэш-памяти и 6 КБ ОЗУ, что является рекордным для 8-битных МК Freescale.
- Расширенная периферия: включает контроллер локальной сети (CAN), USB Full-Speed, 16-битные таймеры, АЦП и многое другое.
- Надёжность и безопасность: имеет встроенный тактовый генератор, сторожевой таймер, детектор сбоя питания и механизмы защиты флэш-памяти.
Основная сфера применения: Промышленные системы управления, автомобильная электроника (дверные модули, блоки управления освещением, средний класс), медицинские приборы, сложные устройства с интерфейсами CAN и USB, системы сбора данных.
Детальные технические характеристики
1. Ядро и производительность:
- Архитектура: 8-битное ядро HCS08.
- Тактовая частота: До 40 МГц (шина до 20 МГц) от внутреннего или внешнего генератора.
- Производительность: ~40 нс на минимальную инструкцию.
2. Память:
- Флэш-память (EEPROM): 96 КБ с возможностью блочного стирания/записи и защитой от чтения.
- ОЗУ (RAM): 6 КБ.
- EEPROM (независимая): 4 КБ (выделенная, с высокой стойкостью к циклам перезаписи).
3. Периферийные модули (наиболее значимые):
- Коммуникационные интерфейсы:
- MSCAN (Controller Area Network): 2 модуля (2x MSCAN), поддерживающих протокол CAN 2.0 A/B. Ключевая особенность этой модели.
- USB 2.0 Full-Speed: Контроллер с встроенным PHY-трансивером (до 12 Мбит/с).
- SCI/UART: 3 модуля (асинхронные последовательные порты).
- SPI: 2 модуля (синхронный последовательный интерфейс).
- I²C: 1 модуль (Inter-Integrated Circuit).
- Аналоговые интерфейсы:
- ADC (АЦП): 16-канальный, 12-битный аналого-цифровой преобразователь с временем преобразования ~3 мкс.
- ACMP (Аналоговый компаратор): 2 модуля.
- Таймеры и системы управления:
- TPM (Timer/PWM Module): 2 шестиканальных 16-битных таймера (TPM1 и TPM2) с поддержкой ШИМ, захвата/сравнения.
- RTC (Real-Time Clock): Модуль часов реального времени с отдельным источником тактирования.
- Клавиатурный порт (KBI): 8 входов.
4. Системные функции:
- Тактирование: Встроенный генератор ICS (Internal Clock Source) с точностью до 1%, внешний резонатор/генератор (до 20 МГц).
- Наблюдение и безопасность:
- Сторожевой таймер (COP).
- Детектор сбоя питания (LVD).
- Монитор тактовой частоты (SCM).
- Защита от несанкционированного доступа к флэш-памяти.
5. Электрические параметры:
- Напряжение питания: 2.7В — 5.5В (широкий диапазон).
- Потребление: Несколько режимов низкого энергопотребления (Wait, Stop3).
- Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C или до +105°C для расширенных версий).
- Количество выводов (корпус): 64-pin LQFP (именно для суффикса MLL).
Парт-номера (Part Numbers) и варианты в семействе
Модель MC9S08DZ96 имеет различные модификации, отличающиеся:
- Объёмом памяти (первые цифры после "DZ"): DZ96 (96 КБ флэш), DZ60 (60 КБ), DZ48 (48 КБ), DZ32 (32 КБ).
- Температурным диапазоном и типом корпуса (суффикс):
- MLL: Корпус 64-pin LQFP, промышленный температурный диапазон (-40°C to +85°C).
- VLH: Корпус 64-pin LQFP, расширенный/автомобильный диапазон (-40°C to +105°C или 125°C).
- FBE: Корпус 80-pin LQFP (больше линий ввода-вывода).
- FME: Корпус 64-pin MAPBGA.
Примеры парт-номеров в семействе S08DZ:
- MC9S08DZ96MLL (наш рассматриваемый: 96КБ флэш, 64LQFP, -40..+85°C)
- MC9S08DZ60MLL
- MC9S08DZ48VLH
- MC9S08DZ32FBE
Совместимые и аналогичные модели
При поиске замены или аналога важно учитывать наличие ключевых модулей (2xCAN, USB, 12-битный АЦП).
1. Внутри семейства Freescale/NXP (прямая совместимость по выводам и периферии):
- MC9S08DZ60, MC9S08DZ48, MC9S08DZ32 — Младшие версии с меньшим объёмом памяти, но идентичной периферией и распиновкой. Идеальная замена, если не хватает флэш-памяти/ОЗУ.
- MC9S08DZ128 — Существует ли? Нет, DZ96 — максимальный в этой линейке. Для большего объёма нужно переходить на 16- или 32-битные семейства.
2. Более новые 8-битные семейства NXP (миграционный путь):
- S08P Family (например, MC9S08PTxx): Более новые, дешёвые, с улучшенной аналоговой частью (16-битный АЦП), но не имеют USB. Могут подойти, если CAN нужен, а USB — нет.
- S08PA Family: Развитие линейки с повышенной помехозащищённостью.
3. Аналоги от других производителей (функциональные аналоги):
- Microchip (Atmel) ATmega16M1/32M1/64M1: Имеют CAN, но не имеют USB. Популярные 8-битные МК с AVR-ядром.
- Microchip PIC18F с CAN и USB (например, PIC18F66K80 семейства): Конкурирующее решение, требует перехода на другую архитектуру и инструментарий.
- Infineon XC800 Family: Автомобильные 8-битные МК с CAN.
- Renesas RL78/F1x, RX100: Мощные 16-битные МК, которые могут быть альтернативой по цене и производительности.
4. Для новых разработок (рекомендация): Если проект начинается с нуля, NXP настоятельно рекомендует рассматривать для миграции с 8-битных ядер HCS08 на более современные и производительные 32-битные ядра ARM Cortex-M:
- NXP Kinetis E系列 (KExx): 32-битные МК Cortex-M0+/M4, многие из которых имеют CAN и USB, по цене, сопоставимой с 8-битными. Например, KE1xZ.
- NXP S32K1xx: Автомобильные 32-битные МК Cortex-M, ориентированные специально на замену 8-битных устройств в автомобильных приложениях. Имеют CAN-FD, более мощные ядра и современные инструменты.
Вывод
MC9S08DZ96MLL — это "рабочая лошадка" для сложных 8-битных приложений, где критичны интерфейсы CAN и USB. При выборе аналога или для нового проекта стоит сначала рассмотреть младшие модели в том же семействе (DZ60, DZ48), а затем оценить переход на более современные 32-битные платформы от NXP, которые предлагают лучшее соотношение производительности, энергопотребления и стоимости на текущий момент.