Freescale MC9S08QG84CFQE

Отличный выбор! MC9S08QG8 — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне NXP) из семейства HCS08, известный своей надежностью, простотой и низкой стоимостью. Он идеально подходит для простых embedded-приложений.

Вот подробное описание и технические характеристики для модели MC9S08QG8/4CFQE, а также информация о совместимости.

Общее описание MC9S08QG8

MC9S08QG8 — это 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08, оптимизированный для cost-sensitive приложений с требованием малого потребления и компактного корпуса. Он предлагает хороший баланс производительности, периферии и энергоэффективности.

Ключевые особенности:

• Ядро: HCS08, тактовая частота до 20 МГц (шина 10 МГц).
• Архитектура: CISC, с фон-неймановской организацией памяти.
• Целевые применения: Бытовая электроника, портативные устройства, датчики, системы управления батарейным питанием, простые контроллеры, игрушки, замена старых 8-битных MCU.

Технические характеристики MC9S08QG8/4CFQE

Расшифровка парт-номера: QG8 — семейство, /4 — версия Flash-памяти (4 КБ), C — температурный диапазон (Commercial: 0°C to +70°C), F — вариант поставки (Tape & Reel), QE — корпус (8-pin QFN).

| Категория | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро и производительность | 8-битное ядро HCS08, до 20 МГц (внутренняя шина 10 МГц) | | Память | 4 КБ Flash EEPROM (с возможностью EEPROM-эмуляции)
256 Байт оперативной памяти (RAM) | | Тактирование | Внутренний генератор 20 МГц (ICS — Internal Clock Source) с точностью ±1% (после триммирования). Нет поддержки внешнего кварца/резонатора. | | Периферия | • Таймеры: 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с поддержкой PWM, Input Capture, Output Compare.
• АЦП: 10-битный АЦП (ADC) с 6-ю входами.
• Компаратор: 1 аналоговый компаратор (ACMP) с внутренним источником опорного напряжения (Vref).
• Последовательные интерфейсы: Нет UART, SPI, I2C. Коммуникация возможна через программный эмуляцией (bit-banging) или с использованием таймера. | | Системные функции | • Сторожевой таймер (COP).
• Монитор питания (LVD).
• Режимы пониженного энергопотребления: Wait, Stop3.
• Встроенный отладчик (BDM — Background Debug Mode). | | Ввод/Вывод | 6 программируемых GPIO (из 8 возможных ног в корпусе). | | Напряжение питания | 1.8 В — 3.6 В (работа от одной литиевой батарейки или двух AA/AAA элементов). | | Потребление | Очень низкое: ~150 мкА в режиме Wait, ~0.5 мкА в Stop3 (данные типовые). | | Корпус | 8-pin QFN (3x3 мм) — очень компактный. |

Важное примечание: Главное ограничение MC9S08QG8 — отсутствие аппаратных последовательных интерфейсов (UART, SPI, I2C). Это нужно учитывать при выборе для проекта.

Парт-номера и варианты поставки

Семейство MC9S08QG8 имеет несколько вариантов, отличающихся объемом памяти, корпусом и температурным диапазоном.

Основные варианты (на примере 4 КБ Flash):

• MC9S08QG8CSCQE – Commercial (0°C to +70°C), корпус 8-QFN.
• MC9S08QG8CDCQE – Extended Commercial (-40°C to +85°C), корпус 8-QFN.
• MC9S08QG8CSCPE – Commercial, корпус 8-DIP (для макетирования).
• MC9S08QG8CDCPE – Extended Commercial, корпус 8-DIP.

Варианты с другим объемом памяти (в том же семействе QG8):

• MC9S08QG4 – 2 КБ Flash, 128 Байт RAM.
• MC9S08QG8 – 4 КБ Flash, 256 Байт RAM.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и замены в том же семействе:

• MC9S08QD4 / MC9S08QD2 – Более ранние/простые версии с меньшим объемом памяти (1-2 КБ Flash) и периферии. Прямо совместимы по выводам и периферии в корпусе 8-pin.
• MC9S08QE8 / MC9S08QE32 – Модели из того же семейства, но с аппаратным SCI (UART) и SPI. Имеют больший объем памяти (8-32 КБ Flash) и больше GPIO (в корпусах 16/20-pin). Логичный апгрейд, если нужен UART.
• MC9S08PA4 – Более современное семейство из линейки S08P. Имеет аппаратные UART, SPI, I2C, больше памяти, работает от 1.8В до 5.5В. Является рекомендуемой NXP заменой для новых проектов. Требует изучения новой периферии.

2. Совместимые по выводам и функции аналоги от других производителей:

• Microchip (Atmel) ATtiny series (например, ATtiny85, ATtiny402). Популярные 8-битные AVR микроконтроллеры. Требуют другой среды разработки и программатора.
• STMicroelectronics STM8S series (например, STM8S003F3). Мощные и недорогие 8-битные MCU с богатой периферией. Требуют другой экосистемы.
• Silicon Labs (Energy Micro) EFM8BB1 / EFM8BB2 – 8-битные микроконтроллеры на ядре 8051 с отличной аналоговой периферией и малым потреблением.

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

• KE系列 (Kinetis E/L) – 32-битные ARM Cortex-M0+ микроконтроллеры, часто более выгодные по цене и производительности, чем старые 8-битные линейки.
• LPC800 series – Другие 32-битные Cortex-M0+ MCU от NXP с низкой стоимостью.
• S32K1 (для автомобиля) – Если требуется автомобильная квалификация.

Вывод

MC9S08QG8/4CFQE — это проверенный, ультра-компактный и энергоэффективный микроконтроллер для простых задач, где не требуется скоростная коммуникация. Его главные козыри — низкая цена, работа от низкого напряжения и наличие АЦП/компаратора в 8-ногом корпусе.

Для новых проектов NXP активно рекомендует переходить на более современные семейства, такие как S08P или 32-битные ARM Cortex-M0+ (KE, LPC), которые предлагают лучшую производительность, более богатую периферию и часто более выгодную цену.

Перед использованием обязательно изучите Reference Manual и Data Sheet на официальном сайте NXP.