Freescale MC9S08MP16VWL

Отличный выбор! MC9S08MP16VWL — это 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors) из семейства HCS08, оптимизированный для управления электродвигателями.

Краткое описание

MC9S08MP16 — это специализированный MCU, созданный для cost-effective решений в области управления бесщеточными (BLDC) и шаговыми двигателями. Его ключевая особенность — интегрированный силовой преддрайвер FlexMotor, способный напрямую управлять MOSFET или IGBT нижнего и верхнего уровня (с внешними bootstrap-диодами), что значительно сокращает площадь платы и общую стоимость системы.

Основная сфера применения:

• Бытовые приборы (вентиляторы, насосы, кухонная техника)
• Промышленная автоматика (небольшие приводы)
• Офисная техника
• Автомобильные вспомогательные системы (помпы, вентиляторы)

Технические характеристики (Technical Specifications)

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро HCS08 (совместимое с M68HC08)
• Тактовая частота: До 20 МГц на шине (Internal Clock Source - ICS)
• Производительность: ~2 такта на инструкцию в среднем, до 10 MIPS

2. Память:

• Флэш-память (Flash): 16 КБ с возможностью записи/стирания в процессе работы (EEPROM-эмуляция)
• ОЗУ (RAM): 1 КБ
• Защита: Блокировка от несанкционированного доступа (security)

3. Периферия (Ключевые особенности):

• Модуль FlexMotor: 3-фазный преддрайвер с программируемым dead-time, защитой от короткого замыкания (shoot-through), режимами ШИМ (Center-Aligned и Edge-Aligned). Поддержка 6-канального ШИМ.
• Таймеры:
  • 2 x 16-битных таймера (TPM1, TPM2): Каждый с 2 каналами (ввод/вывод, ШИМ).
  • Модуль периодического прерывания (RTI).
• Аналоговые интерфейсы:
  • АЦП (ADC): 10-битный, до 16 каналов, время преобразования ~7 мкс.
  • Аналоговый компаратор (ACMP): 1 штука.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • SCI (UART): 1 модуль (асинхронный последовательный порт).
  • SPI: 1 модуль.
  • I²C: 1 модуль (называется IIC).
• Системные функции:
  • Встроенный тактовый генератор (ICS): Работает от внешнего резонатора или внутреннего RC-генератора.
  • Сторожевой таймер (COP).
  • Монитор сброса (LVD).

4. Электрические параметры:

• Напряжение питания: 2.7В — 5.5В (широкий диапазон для работы от батарей или 5В/3.3В стабилизаторов).
• Потребление: Активные и низкопотребляющие режимы (Wait, Stop3).
• Температурный диапазон: Обычно -40°C до +85°C (Industrial).
• Корпус (VWL): 64-контактный LQFP (Low-profile Quad Flat Package).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты поставки

Полное обозначение следует схеме: MC9S08MP16VWL[R]

• MC: Microcontroller
• 9S08: Семейство (HCS08)
• MP16: Модель с 16 КБ Flash и модулем FlexMotor.
• V: Напряжение питания 2.7-5.5В.
• W: Корпус 64-LQFP.
• L: Температурный диапазон -40°C to +85°C.
• R (опционально в конце): Наличие в Tape & Reel (на катушке для автоматического монтажа).

Основной парт-номер для заказа:

• MC9S08MP16VWLR (на катушке)
• MC9S08MP16VWL (в лотке)

Альтернативные корпуса (другие суффиксы):

• MC9S08MP16VLH — 44-контактный корпус LQFP (меньшее число выводов).

Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства)

Семейство S08MP имеет несколько вариантов с разным объемом памяти и периферии. Все они имеют одинаковое ядро и модуль FlexMotor.

1. Прямые аналоги с разным объемом памяти (пин-в-пин совместимы в той же серии):

• MC9S08MP8 — 8 КБ Flash, 512 Б RAM. Прямая замена при нехватке памяти MP16.
• MC9S08MP32 — 32 КБ Flash, 2 КБ RAM. Модель с увеличенной памятью.

2. Совместимые по выводам (Pin-compatible) модели из других подсемейств HCS08:

• MC9S08PT и MC9S08PA — семейства с модулем LCD-драйвера и разной периферией. Не имеют модуля FlexMotor! Но могут совпадать по распиновке некоторых выводов, что полезно при разработке платы с возможностью использования разных МК под разные задачи.
  • Например, MC9S08PT60VWL (64-LQFP) совместим по корпусу, но имеет драйвер ЖК-дисплея вместо преддрайвера двигателя.

3. Современные аналоги/потомки от NXP: Компания NXP со временем переориентировала линейку на более современные ядра. Прямого 8-битного наследника с FlexMotor может не быть, но для управления двигателями сейчас предлагаются:

• Семейство ARM Cortex-M0+ (например, серия Kinetis KE или LPC800) с специализированными драйверами двигателей.
• Семейство S12 MagniV — гибридные микроконтроллеры (S12 ядро + аналоговая периферия) для автомобильных моторных применений.

Важное замечание: При замене на модель из другой линейки (например, с PT на MP) необходимо всегда сверяться с даташитами, так как функции конкретных выводов могут отличаться, несмотря на одинаковый корпус.

Вывод

MC9S08MP16VWL — это узкоспециализированный, надежный и экономичный контроллер для задач управления двигателями, где критична минимизация внешних компонентов. Его главный козырь — интеграция силового преддрайвера. Для новых проектов стоит также рассмотреть более современные 32-битные аналоги от NXP, но для поддержки или модернизации существующих устройств MP16 остается отличным выбором.