Freescale MC9S08SH32CWL

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MC9S08SH32CWL — это 8-битный микроконтроллер семейства HCS08, ориентированный на cost-sensitive приложения с требованием низкого энергопотребления.

Краткое описание

MC9S08SH32 — это высокоинтегрированный, экономичный 8-битный МК, созданный для замены простой логики, датчиков и приложений, где критичны цена, размер и энергоэффективность. Он сочетает в себе достаточную вычислительную мощность (до 20 МГц), широкий набор периферии и очень низкое энергопотребление в режимах ожидания.

Ключевые особенности:

• Ядро: HCS08 (полная совместимость с M68HC08).
• Архитектура: CISC, 8-битная.
• Фокус: Низкая стоимость, малый размер корпуса (особенно в WCSP), низкое энергопотребление.

Технические характеристики

1. Ядро и память:

• Тактовая частота (CPU): До 20 МГц (шинная частота до 10 МГц при внутреннем тактировании).
• Flash-память: 32 КБ с возможностью записи/стирания на лету (EEPROM-эмуляция).
• ОЗУ (RAM): 2 КБ.
• Внутренняя тактовая система (ICS): Генератор с подстройкой (FLL), работающий от внутреннего или внешнего источника (кристалл, резонатор, тактовый сигнал). Позволяет обойтись без внешнего кварца.

2. Периферия и интерфейсы:

• Таймеры (TPM): Два 16-битных таймера/счетчика (TPM1 и TPM2) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
• Аналоговый компаратор (ACMP): Один компаратор с возможностью выбора внутреннего опорного напряжения (6-битный ЦАП).
• АЦП (ADC): 10-битный, 16-канальный, с временем преобразования ~7 мкс.
• Последовательные интерфейсы:
  • SCI (UART): Один модуль асинхронного интерфейса.
  • SPI: Один модуль синхронного интерфейса.
• Клавиатура (KBI): До 8 выводов с поддержкой прерываний от нажатия клавиш.
• Сторожевой таймер (COP): Для защиты от зависания программы.
• Таймер реального времени (RTC): С питанием от отдельного источника (в режиме ожидания).

3. Системные характеристики:

• Напряжение питания: 2.7В — 5.5В (широкий диапазон, позволяет работать от батареи или нестабилизированного источника).
• Потребление:
  • Рабочий ток: ~4 мА при 20 МГц, 5В.
  • Ток ожидания (Wait): ~30 мкА.
  • Ток остановки (Stop3): ~500 нА (ключевая особенность для батарейных приложений).
• Температурный диапазон: Обычно -40°C до +85°C (промышленный).
• Срок хранения данных Flash: Более 15 лет.

4. Корпус (CWL):

• Обозначение: CWL — это специфичный суффикс, указывающий на корпус.
• Тип корпуса: 20-pin WLCSP (Wafer-Level Chip-Scale Package).
• Особенности: Сверхмалый размер (примерно 2.5 x 2.5 мм), бескорпусная сборка. Предназначен для сверхкомпактных устройств. Требует осторожности при пайке и проектировании печатной платы.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

1. Полный парт-номер данной модификации:

• MC9S08SH32CWL – Базовая часть номера.
• MC9S08SH32CWLJ – Часто встречается с суффиксом "J" (версия для Tape & Reel, промышленная температура).

2. Другие модификации в семействе SH32 (с разным объемом памяти и корпусами):

• MC9S08SH8xxx – 8 КБ Flash, 1 КБ RAM.
• MC9S08SH16xxx – 16 КБ Flash, 1 КБ RAM.
• MC9S08SH32xxx – 32 КБ Flash, 2 КБ RAM.
• MC9S08SH4xxx – 4 КБ Flash, 512 Б RAM (минимальная конфигурация).

3. Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства HCS08):

• По выводам и периферии (прямые аналоги в других корпусах):
  • MC9S08SH32CTJ – Корпус TSSOP-20 (более популярный и удобный для пайки).
  • MC9S08SH32MPJ – Корпус QFN-20.
  • Эти модели (CTJ, MPJ, CWL) имеют идентичную распиновку (pin-to-pin) и функционал, отличаются только корпусом.
• По архитектуре и коду (легкий перенос программы):
  • MC9S08SH8 / SH16 / SH4 – Младшие братья с меньшей памятью. Код, написанный для SH32, часто можно скомпилировать и для них (при условии учета объема памяти).
  • MC9S08QG8 / QG4 – Более старое и популярное семейство QG. Имеет схожую периферию, но меньше памяти и другие корпуса. Перенос кода требует адаптации регистров периферии.
  • MC9S08LL16 / LL24 – Семейство с фокусом на сверхнизкое потребление (ниже, чем у SH) и встроенным драйвером LCD.
• Современные аналоги от NXP (преемник Freescale):
  • После покупки Freescale компанией NXP линейка HCS08 считается устаревшей (mature или NRND).
  • Рекомендуемые замены от NXP:
    • S08P Family – Прямой и рекомендуемый наследник S08. Имеет улучшенную периферию (более точные таймеры, лучше АЦП), сохранена совместимость по выводам и коду на уровне C, но регистры периферии могут отличаться. Например, S08PT32.
    • Kinetic L Series (KL1x, KL3x) – 32-битные Cortex-M0+. Значительно более производительные, с богатой периферией и низким потреблением. Требуют переписывания кода, но являются стратегическим направлением.

Важное примечание: При начале нового проекта настоятельно рекомендуется рассматривать S08P Family или Kinetic L как более современные и доступные на рынке альтернативы. MC9S08SH32 по-прежнему отлично подходит для поддержки существующих продуктов или там, где критична 100% аппаратная совместимость.