Freescale MC9S08SL8CTL

Отличный выбор! MC9S08SL8 — это очень популярный и надежный 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors). Он принадлежит к семейству HCS08, известному своим низким энергопотреблением, богатой периферией и отличным соотношением цены и возможностей.

Вот подробное описание и технические характеристики для модели MC9S08SL8CTL.

Общее описание MC9S08SL8

MC9S08SL8 — это 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08, оптимизированный для широкого спектра встраиваемых приложений, где критичны стоимость, энергопотребление и наличие базовой аналоговой и цифровой периферии. Он идеально подходит для:

• Управление потребительской электроникой
• Бытовая техника
• Промышленные контроллеры (простые датчики, исполнительные механизмы)
• Игрушки и портативные устройства
• Системы с батарейным питанием

Ключевая особенность семейства SL8 — встроенный USB-контроллер Full-Speed (12 Мбит/с) с кварцем 32 кГц, что позволяет создавать устройства с USB-подключением без внешних компонентов для тактирования USB.

Технические характеристики MC9S08SL8CTL

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро Freescale HCS08
• Тактовая частота: До 20 МГц (шина до 10 МГц)
• Производительность: ~10 MIPS на частоте 20 МГц

2. Память:

• Флэш-память (EEPROM): 8 КБ с возможностью записи/стирания на лету (без блокировки цикла чтения)
• ОЗУ (RAM): 512 байт
• Защита памяти: Опциональная блокировка от чтения/записи для защиты кода

3. Периферия:

• USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с): Встроенный физический уровень (PHY). Для работы требуется только внешний кварц 32.768 кГц (не нужен дорогой кварц 48 МГц).
• Таймеры:
  • 2-канальный 16-битный таймер/счетчик (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
  • 8-битный таймер реального времени (RTC) с прерываниями от секунды до 1 часа (работает от кварца 32 кГц).
  • Сторожевой таймер (COP).
• Аналоговая периферия:
  • 10-битный АЦП (Analog-to-Digital Converter) с 8 каналами.
  • Аналоговый компаратор (ACMP).
• Последовательные интерфейсы:
  • SCI (UART): 1 модуль асинхронного последовательного интерфейса.
  • SPI: 1 модуль синхронного последовательного интерфейса.
  • I²C: 1 модуль интерфейса Inter-Integrated Circuit (на некоторых модификациях, требует уточнения по даташиту).
• Ввод/Вывод:
  • До 26 линий GPIO (зависит от корпуса).
  • Все порты с защитой от перенапряжения (5В tolerant) и возможностью прерываний по фронту.

4. Электропитание и энергопотребление:

• Напряжение питания: 2.7В - 5.5В (широкий диапазон, позволяет работать от 3В и 5В логики, а также от батарей).
• Режимы пониженного энергопотребления:
  • Режим ожидания (Wait): Сохранение состояния ОЗУ, быстрый выход.
  • Режим остановки (Stop3/Stop2): Минимальное потребление, пробуждение по таймеру RTC, внешнему прерыванию или сбросу.
• Ток потребления: Очень низкий, в Stop3 режиме — единицы микроампер.

5. Система:

• Тактирование: Внутренний тактовый генератор (ICS), не требующий внешних компонентов для основной работы. Внешний кварц 32.768 кГц необходим только для USB и точного RTC.
• Сброс: Вход сброса (RESET) с внутренним подтягивающим резистором.

6. Корпус и условия эксплуатации:

• Корпус MC9S08SL8CTL: TSSOP-28 (Thin Shrink Small Outline Package, 28 выводов).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Семейство MC9S08SL8 имеет несколько модификаций, отличающихся объемом памяти, типом корпуса и температурным диапазоном.

1. Основные парт-номера в семействе SL8:

• MC9S08SL8CTG — Корпус QFN-28.
• MC9S08SL8CTL — Корпус TSSOP-28 (рассматриваемая вами модель).
• MC9S08SL8CVTG — Корпус QFN-28, расширенный температурный диапазон (-40°C to +105°C).
• MC9S08SL8CVTL — Корпус TSSOP-28, расширенный температурный диапазон (-40°C to +105°C).
• MC9S08SL4 — Версия с 4 КБ флэш-памяти и 256 байт ОЗУ.
• MC9S08SL16 — Версия с 16 КБ флэш-памяти и 1 КБ ОЗУ.

2. Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства HCS08): Микроконтроллеры с одинаковым или очень похожим ядром и периферией, но с другими характеристиками (больше/меньше памяти, другая периферия). Они часто имеют пин-ту-пин совместимость или совместимость на уровне кода (с переносом).

• MC9S08SH8 / MC9S08SH4 — Ближайшие аналоги без USB, но с большим количеством таймеров (3 x TPM) и возможностью работы от 1.8В. Прямая замена по выводам для версий без USB.
• MC9S08SG8 / MC9S08SG4 — Более базовые модели без USB и АЦП, но с 2-мя SCI. Хороший вариант, если USB не нужен.
• MC9S08PA4 / MC9S08PT4 — Модели с фокусом на низкую стоимость, меньше периферии.
• MC9S08QE8 / MC9S08QG8 — Популярные модели для общего применения, часто используются как более доступная замена.

3. Современные аналоги от NXP (рекомендация для новых разработок): Семейство HCS08 считается устаревающим (mature), для новых проектов NXP рекомендует переходить на более современные 32-битные или энергоэффективные 8-битные ядра.

• KE系列 (Kinetis E, ARM Cortex-M0+): Например, KE02 или KE04. Это 32-битные МК с лучшей производительностью, большей периферией и часто сопоставимой ценой. Имеют встроенные тактовые генерации для USB (не требуют кварца 32 кГц).
• S08P系列 (S08P): Прямые 8-битные наследники HCS08 с улучшенной периферией и ядром, обратно совместимые на уровне кода (в большинстве случаев).

Важное примечание:

Перед началом разработки обязательно скачайте и изучите следующие документы с официального сайта NXP:

1. Даташит (Data Sheet): MC9S08SL8.pdf — точные электрические характеристики, распиновка.
2. Руководство пользователя (Reference Manual): S08RM.pdf — детальное описание ядра и периферии семейства HCS08.
3. Руководство по миграции (Migration Notes): Если планируете переход с других моделей.

Надеюсь, эта информация будет полезна!