Freescale MC9S08LC60LK

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP) MC9S08LC60LK — это 8-битный микроконтроллер семейства HCS08, ориентированный на применение в бюджетных, но требовательных к надежности устройствах с батарейным питанием.

Краткое описание

MC9S08LC60LK — это низковольтный, высокоинтегрированный микроконтроллер с ядром HCS08, работающим на частоте до 20 МГц. Его ключевые особенности — очень низкое энергопотребление в режимах ожидания (STOP), встроенный регулятор напряжения, позволяющий работать от одного литиевого элемента (до 3.6В), и богатая периферия на кристалле. Микроконтроллер выполнен в корпусе LQFP-32.

Основная сфера применения: портативные устройства, медицинские приборы, системы безопасности, пульты ДУ, беспроводные датчики, бытовая электроника и промышленные контроллеры с низким энергопотреблением.

Детальные технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро Freescale HCS08 (совместимое с HC08 сверху вниз).
• Тактовая частота: До 20 МГц (шина до 10 МГц) от внутреннего или внешнего генератора.
• Производительность: ~2 такта на инструкцию в среднем, производительность до 5 MIPS.

2. Память:

• Флэш-память (EEPROM): 60 КБ с возможностью записи/стирания на лету (без блокировки чтения).
• ОЗУ (RAM): 4 КБ.
• EEPROM (данные): 2 КБ — независимая память с повышенным ресурсом циклов записи (до 100 тыс.).

3. Электропитание и энергопотребление:

• Напряжение питания: 1.8 В — 3.6 В (ключевая особенность для работы от батарей).
• Встроенный регулятор напряжения (LVI): Позволяет подключать нестабилизированный источник.
• Режимы пониженного потребления:
  • STOP3: Сохранение RAM, быстрый выход, потребление ~1 мкА.
  • STOP2: Сохранение RAM, часть периферии активна, потребление ~0.5 мкА.
  • WAIT: Остановка CPU, периферия работает.

4. Тактирование:

• Внутренний генератор (ICS): Настраиваемый, 31.25 кГц — 20 МГц, точность ±1%.
• Внешний резонатор/генератор: До 20 МГц (опционально).

5. Периферия (краткий обзор):

• Таймеры: 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с поддержкой ШИМ и вводом/выводом.
• АЦП: 16-канальный 12-битный АЦП с временем преобразования ~7 мкс.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • SCI (UART): 1 модуль (асинхронный).
  • SPI: 1 модуль (синхронный).
  • I²C: 1 модуль (до 100 кбит/с).
• Компаратор: 1 аналоговый компаратор.
• Вход/Выход: До 27 линий GPIO (зависит от конфигурации).

6. Корпус и условия эксплуатации:

• Корпус: LQFP-32.
• Температурный диапазон: Обычно -40°C до +85°C (коммерческий/промышленный).
• Степень интеграции: Встроенный сброс при включении (POR), сторожевой таймер (COP), монитор тактирования.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Прямые аналоги в том же корпусе LQFP-32 (различаются объемом памяти и периферией):

• MC9S08LC36LK: 36 КБ флэш, 2 КБ RAM, 1 КБ EEPROM.
• MC9S08LC60LK: 60 КБ флэш, 4 КБ RAM, 2 КБ EEPROM (базовая модель).
• MC9S08LC60CLK: Версия с улучшенными характеристиками по EMC и более широким диапазоном напряжения (часто используется как прямая замена).

Совместимые модели из того же семейства HCS08 (с похожей периферией, но другими корпусами/памятью):

• Серия MC9S08LL (очень близкие аналоги): Идентичная периферия, те же 60 КБ флэш. Отличаются в основном диапазоном напряжения и деталями. MC9S08LL64CLK — практически полный аналог с расширенными возможностями.
• Серия MC9S08LH: Более простая, с меньшим объемом памяти (16-32 КБ флэш).
• Серия MC9S08JM (MC9S08JM60): Имеет встроенный контроллер USB Full-Speed, больше памяти. Периферия и ядро те же, но назначение выводов другое.
• Серия MC9S08GT/GT60: Больше линий ввода/вывода (корпус 64-pin), два SCI, больше таймеров.

Важные замечания по совместимости:

1. Прямая drop-in замена (без изменения печатной платы и прошивки) возможна только в рамках точно такого же парт-номера или его модификации (например, LC60LK на LC60CLK). Всегда проверяйте даташит на отличия.
2. Программная совместимость: В пределах семейства HCS08 ядро и система команд идентичны. Код, написанный для LC60, с высокой вероятностью будет работать на LL64, JM60 и других, но потребует адаптации файлов заголовков (headers) и инициализации периферии из-за различий в адресном пространстве и настройках.
3. Аппаратная совместимость: При переходе на модель в другом корпусе (например, QFN-32 или LQFP-48) потребуется переразводка платы.

Совет: Для поиска современного аналога или замены на текущем производстве рекомендуется использовать NXP Product Selector на официальном сайте, обращая внимание на семейство S8 (потомки HCS08) или более современные 8-битные семейства, такие как Kinetic L/M. Для новых разработок рассмотрите более современные и доступные аналоги от NXP.