Freescale MC9S08QD4VSC

Отличный выбор! MC9S08QD4VSC — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors), который широко использовался и до сих пор применяется в простых встраиваемых системах.

Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MC9S08QD4 — это экономичный, малопотребляющий 8-битный микроконтроллер на ядре HCS08. Он идеально подходит для приложений, где требуется минимальное количество выводов, низкая стоимость и простое управление (кнопки, светодиоды, датчики, электродвигатели малой мощности, бытовая электроника, игрушки). Модель VSC в названии указывает на корпус и температурный диапазон.

Расшифровка названия MC9S08QD4VSC:

• MC — MicroController.
• 9S08 — семейство на ядре HCS08.
• Q — серия "Value Line" (эконом-класс).
• D — количество линий ввода/вывода (в данном случае 8-пиновый корпус).
• 4 — объем Flash-памяти (4 КБ).
• V — Напряжение питания 2.7 - 5.5 В.
• SC — Тип корпуса: S = SOIC (Small Outline Integrated Circuit), C = коммерческий температурный диапазон (0°C to +70°C).

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро | 8-битное HCS08, тактовая частота до 20 МГц (шина 10 МГц). | | Flash-память | 4 КБ с возможностью записи/стирания на лету. | | ОЗУ (RAM) | 256 байт. | | ПЗУ (ROM) | - | | EEPROM | - (Вместо нее часто используют область Flash). | | Порты ввода/вывода | 6 линий GPIO (из 8 выводов корпуса: 2 — питание, 6 — порты). | | Таймеры | 1 x 16-битный таймер (TIM1) с 2 каналами (Input Capture / Output Compare / PWM). | | АЦП (ADC) | 8-канальный, 10-битный АЦП. | | Коммуникационные интерфейсы | 1 x SCI (UART) — асинхронный последовательный порт. | | Система тактирования | Внутренний тактовый генератор (ICG) с внутренним опорным генератором 243 кГц и 8 МГц. Возможность подключения внешнего кварца (не на всех выводах). | | Напряжение питания | Широкий диапазон: 2.7 В — 5.5 В. | | Потребление | Очень низкое: < 1 мкА в режиме STOP3; активное потребление зависит от частоты. | | Специальные функции | Встроенный монитор (Background Debug Module - BDM) для программирования и отладки. Сторожевой таймер (COP). | | Температурный диапазон | Коммерческий (C): 0°C до +70°C. | | Корпус | SOIC-8 (малогабаритный планарный корпус). |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Это семейство имеет несколько вариантов, отличающихся объемом памяти, корпусом и температурным диапазоном.

1. Прямые аналоги в семействе QD4 (с флеш-памятью 4 КБ):

• MC9S08QD4VSC – Точно такой же, как запрошенный (SOIC-8, коммерческий).
• MC9S08QD4VLC – Корпус L = TSSOP-8 (еще более миниатюрный), коммерческий диапазон.
• MC9S08QD4VLD – TSSOP-8, расширенный температурный диапазон (D: -40°C to +85°C).
• MC9S08QD4VSD – SOIC-8, расширенный температурный диапазон (-40°C to +85°C).
• MC9S08QD4VTJ – Корпус T = TSSOP-8, J = для ленточных упаковок (Reel).

2. Совместимые модели в том же семействе (пин-в-пин и программно):

• MC9S08QD2 – 2 КБ Flash, 128 Б RAM. Прямая замена, если кода меньше.
• MC9S08QD1 – 1 КБ Flash, 128 Б RAM. Прямая замена, если кода меньше.
• MC9S08QE8 – 8 КБ Flash, 512 Б RAM, 8 линий GPIO (корпус SOIC-16). Имеет больше памяти и выводов, но ядро и периферия аналогичны.
• MC9S08QG8 – 8 КБ Flash, 512 Б RAM, 2 таймера, 16 линий GPIO (корпус SOIC-16/TSSOP-16). Более функциональный аналог.
• MC9S08QG4 – 4 КБ Flash, 256 Б RAM, 2 таймера, 16 линий GPIO. Прямой аналог по памяти, но с большим количеством портов.

Важно: Семейства QD, QE, QG основаны на одном ядре и имеют схожую периферию. Переход между ними (особенно с увеличением памяти/выводов) обычно требует минимальных изменений в коде и схеме.

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

Freescale/NXP активно продвигает более новые и энергоэффективные архитектуры. Прямой пиновой замены может не быть, но функциональные аналоги:

• S08P Family – Прямой наследник S08 с улучшенной производительностью и периферией. Аналог: S08PT60 (но в другом корпусе).
• ARM Cortex-M0+ (Серия Kinetis L / Серия LPC800) – 32-битные контроллеры по сопоставимой цене, но с гораздо большей производительностью и функциональностью. Например, LPC802, MKE02Z.
• RS08 Family – Еще более упрощенные и дешевые, чем S08 (например, MC9RS08KA).

Заключение

MC9S08QD4VSC — проверенный временем "рабочая лошадка" для простых задач. Его главные преимущества — низкая цена, простота освоения, широкий диапазон питания и наличие 10-битного АЦП даже в 8-пинном корпусе.

Для новых разработок рекомендуется рассматривать более современные серии NXP (S08P или Cortex-M0+), которые предлагают лучшее соотношение цены, производительности и энергоэффективности. Однако для поддержки или клонирования существующих устройств MC9S08QD4 остается отличным и доступным выбором.