Freescale MC9S08SH8MPJ

Отличный выбор! MC9S08SH8MPJ — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors), который до сих пор популярен в простых встраиваемых системах.

Общее описание MC9S08SH8MPJ

MC9S08SH8 — это экономичный, низкопотребляющий 8-битный микроконтроллер семейства HCS08, построенный на высокопроизводительном ядре S08. Модель MPJ указывает на конкретный вариант корпуса, объема памяти и температурного диапазона.

Ключевая философия: Предоставить разработчикам надежное, простое в освоении и недорогое решение с хорошим набором периферии для замены устаревших 8-битных МК или для новых проектов, не требующих высокой вычислительной мощности (умная домашняя техника, блоки управления, датчики, электроприводы, пульты ДУ и т.д.).

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро Freescale HCS08 (S08)
• Тактовая частота: До 20 МГц на шине (максимальная частота ядра — 40 МГц, делится на 2 для шины).
• Команды: Полный набор инструкций HCS08, высокая эффективность кода (CISC).

2. Память:

• Флэш-память (EEPROM): 8 КБ — с возможностью записи/стирания во время работы программы.
• ОЗУ (RAM): 512 байт.
• Память данных (EEPROM-подобная): Отсутствует, но её роль выполняет часть флэш-памяти.

3. Периферия:

• Таймеры:
  • 1x 16-битный таймер (Timer/PWM Module — TPM1) с 2 каналами. Каналы могут работать как:
    • ШИМ (PWM) с программируемой скважностью и выравниванием по левому/центру краю.
    • Счетчик входных импульсов.
    • Генератор одиночных или повторяющихся импульсов.
• Аналоговый компаратор (ACMP): 1 компаратор для сравнения двух аналоговых напряжений без использования АЦП.
• АЦП (ADC): 10-битный АЦП с 8 каналами и возможностью работы в режиме пониженного энергопотребления.
• Последовательные интерфейсы:
  • SCI (UART): 1 модуль асинхронного последовательного интерфейса (UART) для связи с ПК, модемами и другими устройствами.
  • SPI: 1 модуль синхронного последовательного периферийного интерфейса (SPI) для высокоскоростной связи с датчиками, памятью, дисплеями.
• Ввод/Вывод (I/O): До 15 линий GPIO (в зависимости от конфигурации периферии и корпуса).
• Встроенный тактовый генератор (ICS): Включает генератор, работающий от внутреннего или внешнего источника, что позволяет обойтись без внешнего кварца в большинстве приложений.
• Сторожевой таймер (COP): Для защиты от "зависаний" программы.
• Таймер реального времени (RTC): Может работать в режимах ожидания (Wait, Stop3) для подсчета секунд, минут и т.д.

4. Электропитание и энергопотребление:

• Напряжение питания: 1.8В — 3.6В (типично для работы от 2-х батареек типа AA/AAA или литиевой батарейки).
• Режимы пониженного энергопотребления: Wait, Stop3 (с сохранением RAM и RTC), Stop2 (самый экономный).
• Ток в активном режиме: ~3.5 мА при 20 МГц, 3.0В.
• Ток в режиме Stop3: ~1.5 мкА (типовое значение).

5. Корпус и исполнение:

• Корпус (MPJ): DIP-16 (через отверстия). Это одна из главных особенностей данной модификации — удобство для прототипирования на макетной плате.
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Полный парт-номер обычно включает суффиксы, указывающие на корпус и температурный диапазон. Для MC9S08SH8MPJ:

• Полное обозначение: MC9S08SH8MPJ
  • SH8 — модель с 8 КБ флэш-памяти.
  • M — корпус DIP-16.
  • P — промышленный температурный диапазон (-40°C to +85°C).
  • J — вариант упаковки (как правило, трубка).

Ближайшие аналоги и совместимые модели в семействе:

Внутри семейства S08SH8:

• MC9S08SH8CPJ — корпус SOIC-16 (поверхностный монтаж), промышленный диапазон. Функционально идентичен, отличается только корпусом.
• MC9S08SH8CTJ — корпус TSSOP-16 (еще более компактный), промышленный диапазон.
• MC9S08SH4xxx — версия с 4 КБ флэш-памяти и 256 байт RAM. Прямая "младшая" замена, если не хватает памяти.
• MC9S08SH12xxx — версия с 12 КБ флэш-памяти и 512 байт RAM. Прямая "старшая" замена, если нужно больше памяти.

В других семействах Freescale/NXP (с похожей периферией и корпусом DIP):

• MC9S08PA4AVTJ / MC9S08PA8AVTJ (из семейства 9S08PA) — более современное и энергоэффективное семейство, включает тактовый генератор с точностью ±0.2%, больше периферии (например, 16-битный таймер). Является рекомендуемой NXP альтернативой для новых проектов. Выпускается в корпусе DIP-16 (AVT).
• MC68HC908QY4CP (старое семейство HC08) — исторический предшественник, может рассматриваться для замены в очень старых проектах, но менее эффективен.

Важное замечание по совместимости: Несмотря на схожесть архитектуры (S08), при переходе между разными семействами (SH -> PA -> Q) требуется адаптация кода и схемотехники, так как отличаются регистры периферии и некоторые функции. Внутри семейства S08SH8 (SH4/SH8/SH12) совместимость максимальна.

Вывод

MC9S08SH8MPJ — это проверенный временем, ультра-бюджетный 8-битный МК, идеальный для простых задач, где критичны низкая стоимость, низкое энергопотребление и удобство прототипирования благодаря корпусу DIP-16. Для новых разработок компания NXP рекомендует обратить внимание на более современное семейство 9S08PA, которое предлагает лучшую производительность и энергоэффективность при сопоставимой цене.