Freescale MC68HC908GZ8CFA

Отличный выбор! MC68HC908GZ8 — это мощный 8-битный микроконтроллер семейства HC08 от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors). Он широко использовался в промышленной автоматике, автомобильной электронике (кузовные модули, управление двигателем) и сложных потребительских устройствах.

Вот подробное описание и технические характеристики.

Общее описание MC68HC908GZ8CFA

MC68HC908GZ8 — это высокопроизводительный 8-битный микроконтроллер с большим объемом флеш-памяти и ОЗУ, развитой периферией и низким энергопотреблением. Архитектура HC08 известна своей надежностью, простотой разработки и низкой стоимостью.

Суффикс в названии CFA указывает на конкретную ревизию, вариант корпуса и температурный диапазон:

• C — вариант корпуса (обычно LQFP-64).
• F — указывает на наличие флеш-памяти.
• A — температурный диапазон: промышленный (-40°C до +85°C).

Ключевые особенности: Большой объем памяти, 8-канальный 10-битный АЦП, 2 таймера с ШИМ, интерфейсы SCI и SPI, встроенный генератор тактовой частоты.

Подробные технические характеристики

1. Ядро и система

• Архитектура: 8-битная, семейство HC08.
• Тактовая частота: До 8 МГц (внутренняя шина).
• Встроенный генератор (ICG): Есть. Позволяет работать без внешнего кварцевого резонатора.
• Напряжение питания: 2.7В — 5.5В (широкий диапазон для работы от батарей и в автомобильных приложениях).

2. Память

• Флеш-память (Flash): 60 КБ — с возможностью внутрисхемного программирования (ICP) и защитой от чтения.
• ОЗУ (RAM): 2 КБ.
• EEPROM/Data Flash: 1 КБ — для хранения данных, требующих частого обновления (калибровки, настройки).

3. Периферия (наиболее значимая)

• АЦП (ADC): 8-канальный, 10-битный с возможностью автоматического последовательного преобразования — одна из сильных сторон данной модели.
• Таймеры:
  • Таймер 1 (T1): 2-канальный 16-битный таймер с модулями захвата/сравнения и 4 выходами ШИМ (PWM).
  • Таймер 2 (T2): 2-канальный 16-битный таймер с модулями захвата/сравнения и 2 выходами ШИМ (PWM).
  • Всего ШИМ: 6 независимых каналов с гибкой настройкой.
• Последовательные интерфейсы:
  • SCI (UART): 1 модуль — для асинхронной связи (RS-232, RS-485).
  • SPI: 1 модуль — для высокоскоростного обмена с периферийными микросхемами (датчики, память, дисплеи).
• Интерфейс отладки: MON08 — требует 1 вывод и внешний адаптер для внутрисхемной отладки и программирования.

4. Системные функции

• Сторожевой таймер (COP): Есть.
• Таймер реального времени (RTC): Может быть реализован программно с использованием одного из таймеров.
• Прерывания: Векторная система прерываний с приоритетами.
• Порты ввода/вывода: До 55 линий I/O (в зависимости от используемой периферии и корпуса).

5. Корпус и условия эксплуатации

• Корпус (для CFA): LQFP-64 (Low-profile Quad Flat Package).
• Температурный диапазон: -40°C до +85°C (промышленный/автомобильный).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Модель MC68HC908GZ8 имеет несколько вариантов, отличающихся типом памяти, корпусом и температурным диапазоном.

• MC68HC908GZ8CFA (базовая модель в запросе): LQFP-64, 60КБ Flash, 2КБ RAM, 1КБ EEPROM, -40°C to +85°C.
• MC68HC908GZ8CFU / MC68HC908GZ8CSC: Варианты в корпусе LQFP-64, могут отличаться температурным диапазоном или ревизией маски.
• MC68HC908GZ8MFA / MC68HC908GZ8MFU: Варианты в корпусе QFN-64 (более компактный, без выводов).
• MC68HC908GZ8VFA / MC68HC908GZ8VFU: Варианты в корпусе MAPBGA-64 (корпус с шариковыми выводами).
• MC68HC908GZ16*: Модель с увеличенной до 16 МГц тактовой частотой. Полностью совместима по выводам и периферии, но быстрее.
• Безбуквенный суффикс (например, MC68HC908GZ8): Обозначение базовой модификации в документации.

Совместимые и аналогичные модели

Совместимость можно рассматривать на нескольких уровнях:

1. Прямые аналоги и замены внутри семейства HC08:

• MC68HC908GZ16 — прямой апгрейд. Полная совместимость по выводам (pin-to-pin) и периферии, но в 2 раза выше тактовая частота (16 МГц). Является рекомендуемой заменой для новых проектов.
• MC68HC908GZ32 / MC68HC908GZ48 / MC68HC908GZ60 — Модели с таким же набором периферии, но с увеличенным объемом Flash-памяти (32, 48, 60 КБ). Совместимы по выводам.
• MC68HC908GP32 — Более простая и дешевая модель. Имеет схожую периферию (АЦП, таймеры, SCI, SPI), но меньше памяти (32КБ Flash, 1КБ RAM, 512Б EEPROM) и другой корпус. Требует переразводки платы.
• MC68HC908JK3/JK1 — Младшие модели семейства с меньшим количеством выводов и периферии, но совместимые по архитектуре и набору команд.

2. Модели-преемники из более новых семейств (рекомендуется для новых разработок):

Freescale/NXP постепенно переводила пользователей HC08 на более современные ядра. Прямой pin-to-pin замены на 100% нет, требуется адаптация кода и переразводка платы, но эти модели являются логическим развитием:

• Семейство S08 (например, MC9S08GZ8/16/32/48/60): Эволюционное развитие HC08. Ядро S08 быстрее и эффективнее, сохраняет обратную совместимость по бинарному коду с HC08 в большинстве случаев. Периферия очень похожа, но более современная. Это основная рекомендуемая замена.
  • MC9S08GZ60 — полный функциональный аналог с большей производительностью.
• Семейство RS08 (например, MC9RS08KA): Ультра-дешевые и малопотребляющие потомки HC08 с урезанной, но совместимой архитектурой. Для менее требовательных задач.
• Семейство ColdFire V1 (например, MCF51QE): 32-битные микроконтроллеры, которые в свое время позиционировались как миграционный путь для сложных проектов с HC08.

Важное примечание:

Микроконтроллеры семейства HC08, включая GZ8, в настоящее время находятся в статусе "Not Recommended for New Designs (NRND)" или "End-of-Life (EOL)" у NXP. Для новых проектов настоятельно рекомендуется рассматривать микроконтроллеры семейства S08 (например, серии 9S08GZ или 9S08QE), которые предлагают лучшую производительность, более низкое энергопотребление, современные инструменты разработки и долгосрочную доступность.

Для поиска аналогов и актуальной информации на сайте NXP Semiconductors используйте параметрический поиск по следующим критериям: 8-битные, ядро S08, >50 линий I/O, 10-битный АЦП, таймеры с PWM, Flash > 60КБ.