Freescale MC9S08SH32VTG

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MC9S08SH32VTG — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08, ориентированный на cost-sensitive приложения с требованием высокой надежности и низкого энергопотребления.

Краткое описание

MC9S08SH32VTG — это компактный и экономичный 8-битный MCU с ядром HCS08, работающим на частоте до 20 МГц. Он создан для замены устаревших микроконтроллеров и простых логических схем в таких приложениях, как бытовая электроника, блоки управления мотором, источники питания, клавиатуры, ир remote control и простые промышленные контроллеры.

Его ключевые преимущества: очень низкая цена, отличная EMC-устойчивость, широкий диапазон напряжения питания (1.8В - 3.6В) и набор базовых периферийных модулей.

Технические характеристики (основные)

• Ядро и производительность:
  • Архитектура: 8-битная, семейство Freescale (NXP) HCS08
  • Тактовая частота: до 20 МГц (шина до 10 МГц)
  • Производительность: ~2 MIPS при 10 МГц шины
• Память:
  • Флэш-память (Flash): 32 КБ с возможностью записи/стирания на лету (EEPROM-эмуляция)
  • ОЗУ (RAM): 2 КБ
  • Память данных (Data Flash): Нет отдельной, эмулируется во Flash.
• Периферия и интерфейсы:
  • Таймеры: 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с поддержкой PWM, input capture, output compare.
  • АЦП (ADC): 10-битный, 16 каналов, скорость до 100 ksps.
  • Коммуникационные интерфейсы:
    • 1 x SCI (UART) с поддержкой LIN.
    • 1 x SPI.
    • 1 x I²C (называется IIC).
  • Аналоговый компаратор: 1 канал.
  • Встроенный тактовый генератор (ICS): Внутренний генератор с точностью ±1%, не требует внешних кварцев для большинства задач.
  • Сторожевой таймер (COP): Есть.
  • Таймер реального времени (RTC): Нет аппаратного. Может быть эмулирован таймером.
• Ввод/Вывод:
  • Количество линий I/O: До 26 (в зависимости от корпуса).
  • Тип выводов: Высокий нагрузочный ток (до 10 мА), с защитой от обратного тока.
• Питание и энергопотребление:
  • Напряжение питания: 1.8 В — 3.6 В (основное преимущество для батарейного питания).
  • Режимы пониженного энергопотребления: Wait, Stop3 (с сохранением RAM).
  • Потребление в активном режиме: ~4.5 мА при 1.8В и 10 МГц.
  • Потребление в Stop3: ~400 нА.
• Корпус:
  • Для модели MC9S08SH32VTG: TSSOP-28 (Thin Shrink Small Outline Package).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).
• Инструментальная поддержка: Поддерживался средой CodeWarrior for MCUs, сейчас рекомендуется переходить на NXP MCUXpresso IDE или использовать сторонние компиляторы (IAR, Keil) с поддержкой HCS08.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Этот микроконтроллер входит в линейку MC9S08SH. Ключевые отличия внутри линейки — объем памяти и тип корпуса.

Прямые аналоги и варианты в линейке SH8:

• MC9S08SH8VTG — 8 КБ Flash, 1 КБ RAM, TSSOP-28.
• MC9S08SH16VTG — 16 КБ Flash, 1 КБ RAM, TSSOP-28.
• MC9S08SH32VTG — 32 КБ Flash, 2 КБ RAM, TSSOP-28 (рассматриваемая модель).
• MC9S08SH32MTG — То же, что и VTG, но в корпусе QFN-32 (4x4 мм, с "тепловой" площадкой).
• MC9S08SH32CPJ — То же, что и VTG, но в корпусе SDIP-28 (широкий, для сквозного монтажа).

Совместимые / Альтернативные модели (с учетом снятия с производства):

Микроконтроллер MC9S08SH32 является устаревшим (Not Recommended for New Designs - NRND). NXP рекомендует переходить на более современные и производительные архитектуры.

Рекомендуемые замены от NXP:

1. S08P Family (прямая модернизация):

   • MC9S08PT16VLF / MC9S08PT32VLF / MC9S08PT60VLF — Современное развитие S08 с улучшенной периферией (более продвинутые таймеры, лучшее энергопотребление), полной обратной совместимостью по выводам и коду (после миграции). Идеальный выбор для модернизации проекта.
   • Преимущества: Выше производительность (до 50 МГц), больше периферии (USB, CAN), сохранение инструментов.

2. ARM Cortex-M0+ (переход на 32-битную архитектуру):

   • KE02 Family (например MKE02Z32VLD4) — Низковольтные, дешевые, с аналогичной периферией, но в разы более производительные.
   • LPC800 Family — Очень экономичные 32-битные MCU от NXP.
   • Преимущества: Колоссальный прирост производительности, современная экосистема (MCUXpresso), большие возможности для расширения функционала.

Важно для разработки:

• Программаторы/отладчики: Для прошивки и отладки использовались отладчики USB Multilink или Cyclone Pro. Для современных замен (S08P, Cortex-M) используются отладчики OpenSDA, LPC-Link2 или сторонние (J-Link, ULINK).
• Документация: На официальном сайте NXP необходимо искать документы:
  • Datasheet — Детальные электрические характеристики и описание выводов.
  • Reference Manual — Подробное описание ядра и периферийных модулей (общий для семейства HCS08).

Вывод: MC9S08SH32VTG был отличным "рабочим" контроллером для массовых простых устройств. Для новых проектов настоятельно рекомендуется рассматривать его прямую замену — семейство S08P или совершить переход на 32-битные ядра Cortex-M0+ от NXP, что даст проекту запас на будущее.