Freescale MC9S08QG8CFFER

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

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для модели MC9S08QG8CFFER.

Общее описание

MC9S08QG8 — это 8-битный микроконтроллер семейства HCS08, построенный на высокоэффективном ядре CISC. Модель QG8 является флагманом линейки QG и позиционируется как универсальное решение для приложений с умеренными требованиями к вычислительной мощности и периферии. Его ключевые преимущества — низкое энергопотребление, встроенный тактовый генератор (ICS), компактные корпуса и простота в освоении.

Ключевые особенности:

• Низкая стоимость и простота: Минимальное количество внешних компонентов для работы.
• Высокая надежность: Промышленный температурный диапазон, устойчивость к помехам.
• Низкое энергопотребление: Режимы ожидания (Wait) и остановки (Stop) для батарейных применений.
• Внутренний тактовый генератор (ICS): Не требует внешнего кварца для работы, точность ±1% в полном диапазоне температур и напряжений.

Технические характеристики MC9S08QG8CFFER

Расшифровка маркировки: MC9S08QG8 C F F E R

• MC: MicroController.
• 9S08: Семейство (HCS08).
• QG8: Модель линейки (QG) с 8 КБ Flash.
• C: Версия ядра (3-е поколение, улучшенное).
• F: Объем Flash-памяти = 8 КБ.
• F: Объем ОЗУ (RAM) = 512 Б.
• E: Температурный диапазон = от -40°C до +85°C (промышленный).
• R: Тип корпуса = TSSOP-16.

Ядро и система:

• Архитектура: 8-битная, ядро HCS08.
• Тактовая частота: До 20 МГц на шине (макс. частота ядра 40 МГц внутренне).
• Внутренний тактовый генератор (ICS): Встроенный, настраиваемый. Позволяет работать без внешнего кварца.
• Напряжение питания: 1.8 В — 3.6 В (диапазон для всего температурного диапазона).
• Потребление: ~3.5 мА при 2 В и 8 МГц (в активном режиме), микроамперы в режиме Stop.

Память:

• Flash-память: 8 КБ с возможностью внутрисхемного программирования (ICP) и защитой от чтения.
• ОЗУ (RAM): 512 байт.
• EEPROM: Нет (в некоторых других моделях семейства есть).

Периферия:

• Таймеры:
  • 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), ввода-захвата и сравнения.
• Аналоговые интерфейсы:
  • 10-разрядный АЦП (ADC) с 6-ю каналами.
• Последовательные интерфейсы:
  • Модуль последовательной связи (SCI) — UART (асинхронный).
  • Модуль последовательной периферийной шины (SPI).
  • Модуль межпроцессорного взаимодействия (IIC) — I²C.
• Системные модули:
  • Сторожевой таймер (COP) с отдельным генератором.
  • Модуль мониторинга питания (LVD/LVW).
  • Встроенный температурный датчик.
• Ввод/Вывод:
  • 13 линий GPIO (из 16 возможных в корпусе, 3 пина — только спец. функции).
  • Все пины имеют подтяжку, возможность прерывания и драйвер с выбором slew rate.

Корпус и условия:

• Корпус: TSSOP-16 (тонкий мелкогабаритный корпус).
• Температурный диапазон: -40°C до +85°C (Industrial).

Парт-номера и совместимые модели

1. Прямые аналоги и парт-номера в других корпусах:

Одна и та же микросхема с идентичными характеристиками, но в другом корпусе:

• MC9S08QG8CPBE – Корпус DIP-16 (для макетных плат и простого монтажа).
• MC9S08QG8MPBE – Корпус SOIC-16.

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

• MC9S08QG4 – Полностью совместима по выводам, но имеет 4 КБ Flash и 256 Б RAM. Прямая замена, если не хватает памяти QG8.
• MC9S08QD4 – Аналогична QG4, но в корпусе 8-pin (SOIC-8, DIP-8). Имеет урезанную периферию (меньше линий GPIO, каналов АЦП).
• MC9S08QD2 – Младшая модель с 2 КБ Flash.

Важно: Переход с QG8 на QG4/QD4 обычно прозрачен на аппаратном уровне (если не используются "лишние" пины), но требует перекомпиляции прошивки с учетом меньшего объема памяти.

3. Модернизация/Аналоги от NXP (более новые семейства):

Семейство S08QG считается устаревшим, но все еще производится. Для новых разработок NXP предлагает современные аналоги:

• KE02 Series (ARM Cortex-M0+): Например, MKE02Z64 (LQFP-16, TSSOP-16). 32-битное ядро, больше периферии, лучшее соотношение производительность/потребление. Требует перехода на архитектуру ARM.
• S08P Series: Прямой наследник S08QG, более современный, с улучшенной периферией и низким потреблением. Например, MC9S08PT16. Частично совместим по коду, но требует внимания к даташиту.

Области применения MC9S08QG8:

• Пульты ДУ, игрушки, потребительская электроника.
• Датчики и сенсорные узлы (термостаты, датчики освещенности).
• Управление двигателями (вентиляторы, простые приводы).
• Бытовая техника (кофеварки, панели управления).
• Системы безопасности (брелоки, простые контроллеры).
• Промышленная автоматика (логические контроллеры, интерфейсные модули).

Рекомендация: При начале нового проекта рекомендуется рассмотреть более современные семейства от NXP (KE, S08P). Однако для поддержки старого парка оборудования или очень простых задач MC9S08QG8 остается отличным и доступным выбором.