Freescale S9S08SG8E2CTG

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale S9S08SG8E2CTG — это 8-битный микроконтроллер семейства HCS08, ориентированный на широкий спектр встраиваемых приложений с акцентом на низкое энергопотребление, надежность и низкую стоимость.

Краткое описание

S9S08SG8 — это ядро микроконтроллера в линейке Value Line от Freescale (ныне NXP). Он построен на высокоэффективном 8-битном ядре HCS08 с конвейерной архитектурой, работающем на частоте до 20 МГц. Микроконтроллер оптимизирован для замены устаревших 8-битных решений, предлагая лучшую производительность, энергоэффективность и набор периферии при конкурентной цене.

Ключевая сфера применения: Бытовая электроника, портативные устройства, блоки управления малой мощности, датчики, системы сигнализации, игрушки, электродвигатели малой мощности (вентиляторы, насосы) и другие приложения, где критичны стоимость и энергопотребление.

Технические характеристики (Datasheet: S9S08SG8)

1. Ядро и система:

• Архитектура: 8-битное ядро Freescale HCS08 (полностью совместимо с HC08, но значительно производительнее).
• Тактовая частота: До 20 МГц (внутренняя шина 20 МГц).
• Производительность: До 10 MIPS на частоте 20 МГц.
• Флэш-память программы: 8 КБ (с возможностью чтения/записи во время выполнения и защитой от несанкционированного доступа).
• ОЗУ (RAM): 512 байт.
• Энергонезависимая память данных (EEPROM): Отсутствует в базовой версии (можно эмулировать во флэш-памяти).

2. Периферийные модули:

• Таймеры:
  • 1x 16-битный таймер (TIM1): 2 канала с поддержкой ШИМ (PWM), ввод/захват/сравнение.
  • 1x 2-канальный 16-битный таймер (TPM1): Поддержка ШИМ, ввод/захват/сравнение.
• Аналоговые интерфейсы:
  • 10-битный АЦП (ADC): До 8 каналов.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • Последовательный интерфейс (SCI): 1 модуль (UART).
  • Последовательная периферийная шина (SPI): 1 модуль.
  • Inter-Integrated Circuit (I²C): 1 модуль.
• Системные модули:
  • Внутренний тактовый генератор (ICG): Работа от внутреннего источника (Trimmed) 20 МГц, не требует внешних кварцевых резонаторов.
  • Сторожевой таймер (COP).
  • Таймер реального времени (RTC).
  • Модуль обнаружения сбоев питания (LVD).

3. Электрические характеристики:

• Напряжение питания: 1.8 В — 3.6 В (типично 3.3В или 2.5В). Это позволяет работать от двух батареек AA/AAA или литиевых элементов.
• Ток потребления:
  • Рабочий режим: ~5 мА при 20 МГц.
  • Режимы ожидания (Wait): ~1.5 мА.
  • Режимы остановки (Stop3): ~1 мкА (с сохранением RAM и быстрым пробуждением).
• Диапазон температур: Обычно -40°C до +85°C (промышленный).

4. Корпус и выводы:

• Корпус в маркировке "CTG": TSSOP-16.
• Количество линий ввода/вывода (GPIO): До 14 линий (в корпусе TSSOP-16).

Расшифровка парт-номера S9S08SG8E2CTG

• S9S08SG8 — Базовое обозначение семейства и модели (ядро HCS08, серия Value Line, 8 КБ флэш).
• E — Вариант температурного диапазона (-40°C до +85°C).
• 2 — Код ревизии кристалла или специфические опции.
• C — Код корпуса (часто обозначает диапазон частоты/напряжения, но требует уточнения по даташиту).
• TG — Тип корпуса (T = TSSOP, G = 16 выводов). CTG вместе указывает на TSSOP-16.

Парт-номера и совместимые модели

Прямые аналоги и варианты в линейке S9S08SGx:

Эти модели имеют одинаковое ядро, периферию и корпус, отличаются объемом памяти.

• S9S08SG4E2CTG — 4 КБ флэш, 256 байт RAM.
• S9S08SG16E2CTG — 16 КБ флэш, 1 КБ RAM.
• S9S08SG32E2CTG — 32 КБ флэш, 2 КБ RAM.

Совместимые модели из других семейств HCS08 (аналоги по пинам и периферии):

Эти микроконтроллеры могут быть аппаратно-совместимы по выводам (pin-to-pin) и иметь схожую периферию, что облегчает миграцию на более мощную или менее мощную модель. Важно проверять таблицу распиновки (pinout)!

• S9S08PA4 / PA8 / PA16 — Более новая и популярная серия "Performance+" с улучшенным энергопотреблением (до 0.3 мкА в Stop), большим объемом RAM и EEPROM на кристалле. Очень часто используется как рекомендуемая замена для SG.
• S9S08SH8 / SH4 — Серия с фокусом на LCD-дисплеи.
• MC9S08QE8 / QE4 — Классическая и широко распространенная серия, хорошо знакомая разработчикам.
• MC9S08AC16 / AC8 — Серия с повышенной надежностью для автомобильных применений (AEC-Q100).

Кросс-производители (функциональные аналоги):

При поиске замены можно рассматривать 8-битные МК других производителей с аналогичными характеристиками:

• Microchip (Atmel): ATtiny, ATmega (напр., ATmega328P) — но требуют тщательного анализа периферии и распиновки.
• STMicroelectronics: STM8S series (напр., STM8S003).
• Silicon Labs (Energy Micro): EFM8 серии (например, EFM8SB1).
• Renesas: RL78 серии.

Важное примечание:

Семейство S9S08SG8 и многие другие HCS08 от Freescale/NXP находятся в состоянии "Not Recommended for New Designs" (NRND) или "Active" с ограниченными перспективами. Для новых проектов NXP активно рекомендует переходить на более современные и энергоэффективные архитектуры:

• 8-битные: Серия S9S08PA (прямой наследник SG).
• 32-битные ARM Cortex-M0+: Серия KE02 / KE04 — предлагают гораздо более высокую производительность, современную периферию и лучшую эффективность по цене.

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

1. Datasheet: S9S08SG8.pdf — подробные электрические и временные характеристики.
2. Reference Manual: HCS08RMv1.pdf — описание ядра и периферийных модулей.
3. Application Notes — для конкретных применений (работа с АЦП, ШИМ и т.д.).