Freescale MC9S08AC32MPUE

Отличный выбор! MC9S08AC32 — это классический и надежный 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors), который широко использовался в промышленной и бытовой электронике.

Общее описание Freescale MC9S08AC32

MC9S08AC32 — это 8-битный микроконтроллер семейства HCS08, построенный на высокопроизводительном ядре S08 CPU. Он ориентирован на приложения, требующие хорошего баланса между производительностью, энергопотреблением, периферией и стоимостью.

Ключевые особенности:

• Архитектура: 8-бит, ядро CISC S08.
• Флеш-память: 32 КБ с возможностью EEPROM-эмуляции.
• ОЗУ: 2 КБ.
• Тактовая частота: До 20 МГц (работа от внутреннего или внешнего тактового генератора).
• Напряжение питания: 2.7В - 5.5В (широкий диапазон позволяет работать как от 3.3В, так и от 5В).
• Низкое энергопотребление: Режимы ожидания (Wait) и остановки (Stop) с быстрым пробуждением.

Детальные технические характеристики

Ядро и производительность:

• Ядро: Freescale S08 (полная совместимость с M68HC08).
• Макс. частота шины: 20 МГц (10 MIPS при 20 МГц).
• Инструкции: Расширенный набор инструкций, включая инструкции для манипуляций с битами.

Память:

• Флеш-память программы: 32 КБ с защитой от чтения/записи.
• ОЗУ (RAM): 2048 байт.
• Внутренние регистры (I/O): 512 байт.

Периферия (важнейшая особенность этого МК):

1. Таймеры:
   • Два 16-битных таймера (TIM1 и TIM2): Каждый с 2-мя каналами ввода/вывода, поддерживающими ШИМ (PWM), захват/сравнение.
   • Модуль периодического прерывания (RTI).
   • Сторожевой таймер (COP).
2. Аналоговые интерфейсы:
   • 10-битный АЦП (Analog-to-Digital Converter): До 16 каналов, возможность автоматического сравнения.
3. Последовательные интерфейсы:
   • Модуль последовательной связи (SCI) — UART: 1 модуль (асинхронный).
   • Модуль последовательной периферийной шины (SPI): 1 модуль (синхронный).
   • Модуль межпроцессорного интерфейса (IIC/I2C): 1 модуль с поддержкой адресации 7/10 бит.
4. Системные модули:
   • Модуль контроля напряжения (LVD).
   • Генератор сброса (POR).
   • Внутренний тактовый генератор (ICG): Не требует внешних компонентов.

Ввод/Вывод:

• Количество линий GPIO: До 55 (зависит от корпуса и конфигурации периферии).
• Ток ввода/вывода: До 10 мА на вывод (ограничено общим током порта и кристалла).

Корпус (для MPUE):

• MPUE: Это обозначение корпуса — 64-контактный QFP (Quad Flat Package). Размер корпуса 14x14 мм.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты поставки

Основное семейство — MC9S08AC32. Конкретная маркировка зависит от корпуса, диапазона температур и типа поставки (лоток/рулон).

• MC9S08AC32MPUE – Полное обозначение для 64-пинового корпуса QFP (MPUE) в промышленном температурном диапазоне (-40°C до +85°C).
• MC9S08AC32CFUE – Аналог в корпусе 64-контактный LQFP (более тонкий корпус).
• MC9S08AC32CPBE – 48-контактный LQFP корпус. Меньше линий ввода/вывода.
• MC9S08AC32VLH – 44-контактный LQFP корпус.

Типовые обозначения:

• AC32 – Базовая часть номера (семейство, объем памяти).
• M / C – M = стандартный QFP, C = тонкий LQFP.
• P / ... – Обозначение типа корпуса и количества выводов (PUE = 64LQFP, PBE = 48LQFP).
• E / R – Температурный диапазон: E = Industrial (-40°C to +85°C), R = Extended Industrial (-40°C to +105°C).

Совместимые и аналогичные модели

При выборе аналога или замены важно смотреть на совместимость по выводам (пинаут), периферии и памяти.

1. Прямые аналоги и варианты в том же семействе (S08AC):

• MC9S08AC16 / MC9S08AC8 – Младшие братья с 16 КБ и 8 КБ флеш-памяти соответственно. Полная совместимость по выводам и периферии (кроме объема памяти). Идеальная замена, если ресурсов AC32 в избытке.
• MC9S08AC60 / MC9S08AC48 – Старшие модели с 60 КБ и 48 КБ флеш-памяти. Полная совместимость сверху вниз.

2. Совместимые по выводам модели из других семейств S08:

• MC9S08AW32 / MC9S08AW16 (Семейство S08AW) – Имеют полную совместимость по выводам (pin-to-pin) с AC32. Основное отличие: встроенный драйвер для ЖК-дисплея (LCD). Прямая аппаратная замена, если не нужен LCD.
• MC9S08GT32 / MC9S08GT16 (Семейство S08GT) – Также часто совместимы по выводам, имеют более совершенные таймеры (TPM). Требуют проверки даташита на конкретный корпус.

3. Модели с улучшенными характеристиками (требуют адаптации ПО/печатной платы):

• MC9S08DZ60 / MC9S08DZ48 (Семейство S08DZ) – Имеют контроллер CAN, больше памяти, более продвинутую периферию. Не всегда совместимы по выводам.
• Модернизация на 32-бит: Для новых разработок NXP предлагает мигрировать на семейство ARM Cortex-M0+, например:
  • KE02 (Kinetis E) – Прямой 5В аналог по периферии и стойкости.
  • S32K1xx (Автомобильные, но с обширной периферией) – Для более сложных задач.
  • LPC800 (от NXP) – Недорогие Cortex-M0+ МК.

Важное примечание: Несмотря на совместимость, всегда необходимо сверяться с официальными документами — даташитами (Data Sheet) и руководствами по размещению выводов (Pinout Drawing) — перед заменой одного микроконтроллера на другой, даже в пределах одного семейства.