Freescale MC9S08QD4CSCR

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MC9S08QD4CSCR — это классический 8-битный МК для простых, массовых и бюджетных приложений.

Краткое описание

MC9S08QD4 — это 8-битный микроконтроллер семейства HCS08 от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors). Он сочетает в себе высокую производительность, низкое энергопотребление и минимальное количество внешних компонентов. Модель QD4 является младшей в подсемействе QD с минимальным объемом памяти. Корпус CSCR — это SOIC-8, что делает его одним из самых компактных "полноценных" МК в 8-выводном корпусе.

Основная ниша: Замена таймеров, логических микросхем, простых контроллеров в устройствах, где требуется гибкость логики, но нет необходимости в большой вычислительной мощи (например, бытовая электроника, блоки управления, датчики, игрушки, источники питания).

Ключевые технические характеристики

• Ядро: 8-битное HCS08 (совместимо с HC08).
• Тактовая частота: До 20 МГц (внутренняя шина до 10 МГц).
• Флеш-память (Flash): 4 КБ — для хранения программы.
• ОЗУ (RAM): 256 байт.
• Память данных (EEPROM): 128 байт — для хранения калибровок, параметров.
• Количество линий ввода-вывода (I/O): 6 (из 8 выводов корпуса, 2 используются для питания).
• Таймеры:
  • 1x 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
• Аналоговые интерфейсы:
  • 1x 10-битный АЦП (Analog-to-Digital Converter) с 4 каналами.
• Последовательные интерфейсы:
  • 1x модуль SPI (Serial Peripheral Interface).
  • 1x модуль I²C (Inter-Integrated Circuit).
• Внутренние генераторы:
  • Встроенный тактовый генератор (ICG), не требующий внешних кварцевых резонаторов для работы в большинстве режимов. Может работать от внутреннего генератора с частотой 20 МГц или 2 МГц (с точностью ~1.5%).
• Система защиты:
  • Сторожевой таймер (COP Watchdog).
  • Защита от сбоев по питанию (Low-Voltage Detect).
  • Защита флеш-памяти.
• Напряжение питания: 2.7 В — 5.5 В (широкий диапазон, позволяет работать от 3В литиевых элементов и 5В шины).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).
• Корпус: SOIC-8 (CSCR).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Номенклатура Freescale/NXP сложна. Основные отличия в корпусе, температурном диапазоне и варианте поставки (лоток/рулон).

Полные парт-номера для MC9S08QD4:

• MC9S08QD4CSCR — Промышленный температурный диапазон, корпус SOIC-8, поставка в лотке.
• MC9S08QD4CPCER — Промышленный температурный диапазон, корпус DIP-8 (более удобен для прототипирования), поставка в лотке.
• MC9S08QD4CVSCR — Расширенный температурный диапазон для потребительской электроники (0°C до +70°C), корпус SOIC-8.

Совместимые и аналогичные модели в семействе:

При выборе аналога или замены важно смотреть на корпус и объем памяти.

1. Внутри семейства QD (8-выводные корпуса):

   • MC9S08QD2 — 2 КБ флеш, 128 Б RAM, 64 Б EEPROM. Прямая замена при нехватке памяти QD4.
   • MC9S08QD4 — Рассматриваемая модель.
   • MC9S08QD4CSC — Более старая ревизия, функционально идентична.
   • MC9S08QE8 — 8 КБ флеш, 512 Б RAM, 256 Б EEPROM. Прямой апгрейд в том же корпусе SOIC-8 при нехватке памяти/ресурсов.

2. Более новые/современные аналоги от NXP (рекомендуются для новых проектов):

   • S8P — Серия "очень малых" 8-битных МК. Прямой современный наследник QD/QE.
     • MC9S08PT8VSC (в корпусе SOIC-8) — 8 КБ флеш, больше периферии, более низкое энергопотребление, улучшенные таймеры и АЦП. Настоятельно рекомендуется для новых разработок вместо QD4.
   • MC68HC908QB/QY — Более старое семейство (HC08), но с похожими характеристиками и корпусом SOIC-8/DIP-8. Прямой предшественник, код может потребовать адаптации.

3. Аналоги от других производителей (по корпусу и функционалу):

   • Microchip (Atmel) ATtiny series (например, ATtiny85, ATtiny84) — Самый популярный аналог в 8-выводном (DIP/SOIC) корпусе. Имеет схожие характеристики, но другую архитектуру и набор команд.
   • STMicroelectronics STM8S003F3 — Выпускается в корпусе SOIC-8/TSSOP-20, имеет больше ресурсов (8 КБ флеш, 1 КБ RAM, 128 Б EEPROM, 5x ШИМ, UART) за очень низкую цену. Очень популярная альтернатива.
   • Padauk PMS150C — Ультрабюджетный OTP-микроконтроллер (одноразового программирования) в корпусе SOP-8. Для сверхдешевых массовых продуктов.

Важное примечание

Семейство MC9S08QD/QE и, в частности, MC9S08QD4, является устаревшим (NRND - Not Recommended for New Design) согласно официальной политике NXP. Это означает, что для новых проектов рекомендуется выбирать более современные аналоги, такие как серия S8P от NXP или аналоги от других производителей, указанные выше. Однако, данный МК еще можно найти в продаже для поддержки старых изделий.