Freescale MC9S08JM60CLD

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MC9S08JM60CLD — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08, ориентированный на USB-приложения с интегрированной физической шиной USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с).

Вот подробное описание, характеристики и информация о совместимости.

Краткое описание

MC9S08JM60 — это флагманская модель в линейке JM, разработанная компанией Freescale (ныне часть NXP Semiconductors). Его ключевая особенность — встроенный контроллер USB, что делает его идеальным решением для устройств, которым требуется связь с ПК или другими USB-хостами без внешних компонентов. Он широко использовался в:

• USB-периферии (программируемые клавиатуры, мыши, джойстики)
• Медицинских приборах с интерфейсом USB
• Измерительном оборудовании
• Промышленных контроллерах с коммуникационным интерфейсом
• Прошивках для обновления ПО других устройств через USB

Микроконтроллер построен на ядре HCS08 с тактовой частотой до 20 МГц, обладает большим объемом флэш-памяти и ОЗУ, а также богатым набором периферии.

Полные технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (сейчас NXP) | | Семейство | S08 (HCS08 Core) | | Архитектура | 8-битная, CISC | | Ядро | HCS08 (совместимо с HC08) | | Тактовая частота | До 20 МГц (внутренняя шина) | | Флэш-память | 60 КБ с возможностью EEPROM-эмуляции и защитой от чтения | | ОЗУ (RAM) | 4 КБ | | Память данных | 2 КБ (включая регистры и ОЗУ) | | USB | Контроллер USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с).
• Встроенный PHY (физический уровень)
• 8 программируемых концевых точек (endpoints)
• Поддержка Control, Bulk, Interrupt, Isochronous transfers | | Таймеры | • 2-канальный 16-битный таймер (TPM1)
• 6-канальный 16-битный таймер (TPM2) с поддержкой ШИМ (PWM) и вводом/выводом захвата/сравнения
• Сторожевой таймер (COP)
• Таймер реального времени (RTC) | | Аналоговые интерфейсы | • 24-канальный 12-битный АЦП с автосравнением и возможностью работы в режиме пониженного энергопотребления | | Коммуникационные интерфейсы | • USB 2.0 FS
• SCI (UART) — 2 модуля (асинхронный/синхронный)
• SPI — 1 модуль
• I²C — 1 модуль (до 100 кбит/с) | | Количество линий ввода-вывода | До 56 GPIO (зависит от корпуса), с программируемым приводом и подтяжками | | Напряжение питания | 2.7В — 5.5В (широкий диапазон, включая питание от USB +5V) | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C | | Корпус (для CLD) | LQFP-64 (Low-profile Quad Flat Package) | | Ключевые особенности | • Встроенный тактовый генератор (ICS)
• Модуль обнаружения сбоев питания (BME)
• Модуль контроля тактовой частоты (MCG)
• Режимы пониженного энергопотребления (WAIT, STOP3, STOP2)
• Флэш-память с возможностью записи во время выполнения (RWW) |

Парт-номера (Part Numbers) и корпуса

Базовый парт-номер: MC9S08JM60CLD

• MC9S08JM60 — обозначение семейства и объема памяти.
• C — обозначение температурного диапазона (Commercial, на практике этот чип промышленный -40°C to +85°C, но буква "C" в маркировке).
• L — тип корпуса (LQFP).
• D — количество выводов (64 pin).

Другие варианты корпусов и модификации в семействе JM60:

• MC9S08JM60VLH — корпус LQFP-64 (аналогичный CLD, возможны незначительные отличия в маркировке).
• MC9S08JM60VLD — корпус LQFP-64.
• MC9S08JM60MPE — корпус QFN-44 (меньшее количество выводов).
• MC9S08JM60MJE — корпус QFN-32 (компактный вариант).

Важно: Буквы перед обозначением корпуса (CLD, VLD, VLH, MPE) могут указывать на незначительные ревизии, упаковку (рулон/лоток) или температурный градиент. Для замены необходимо сверяться с даташитом.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и замены в том же семействе (NXP/Freescale):

• MC9S08JM32 / JM16 / JM8 — Микроконтроллеры с тем же набором периферии и USB, но с меньшим объемом памяти (32/16/8 КБ флэш). Пин-совместимы в рамках одного корпуса. Идеальная замена, если не хватает памяти JM60.
• MC9S08JM60CLD и MC9S08JM60VLH — являются взаимозаменяемыми аналогами (оба LQFP-64).
• MC9S08JE семейство — Более новые и экономичные микроконтроллеры с USB от NXP (например, MC9S08JE128). Имеют улучшенное ядро (S08Core V2), большую производительность на МГц, но могут требовать адаптации кода и схемы из-за иного расположения выводов.

2. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) микроконтроллеры БЕЗ USB:

• MC9S08QG8 / QG4 (в корпусе QFN-32/24) — Совместимы по выводам с младшими JM в компактных корпусах, но не имеют USB. Подходят для апгрейда простых проектов без USB.
• MC9S08LL16 / LL8 — Низковольтные аналоги, но также без USB.

3. Современные аналоги от NXP (рекомендуемые для новых разработок):

Семейство JM считается устаревшим (Not Recommended for New Designs - NRND). NXP активно предлагает миграцию на более современные 32-битные или продвинутые 8-битные ядра.

• Kinetis KL (ARM Cortex-M0+) — 32-битные, низкопотребляющие, с USB. Например, MKL26Z128VLH4. Требуют перехода на архитектуру ARM.
• Kinetis KE (ARM Cortex-M0+/M4) — Бюджетные микроконтроллеры с USB.
• MCU S32K1 (ARM Cortex-M) — Для автомобильных применений.
• Из 8-битных: Линейка MC9S08PT и MC9S08PA — являются развитием архитекрии S08, но также не имеют встроенного USB.

Важное примечание для разработки:

Для прошивки и отладки MC9S08JM60 требуется специальный отладчик/программатор, такой как P&E Multilink/Cyclone Pro или оригинальный USB TAP (HCS08). Поддержка в средах разработки (CodeWarrior, Processor Expert) может быть ограничена в современных ОС. Рекомендуется использовать IDE MCUXpresso с поддержкой старых чипов или классический CodeWarrior for Microcontrollers v10.6.

При выборе аналога для новой разработки настоятельно рекомендуется рассматривать современные семейства NXP (Kinetis, LPC), которые обладают лучшей производительностью, энергоэффективностью, большим объемом памяти и активной поддержкой.