Freescale MC9S08DZ60MLF

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MC9S08DZ60MLF — это мощный и популярный 8-битный МК из семейства HCS08. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MC9S08DZ60 — это высокопроизводительный 8-битный микроконтроллер с широким набором периферии, разработанный для встраиваемых систем, требующих высокой степени интеграции, надежности и энергоэффективности. Идеально подходит для промышленной автоматики, бытовой электроники, автомобильных применений (не критичных к безопасности), систем управления электродвигателями и сложных устройств с пользовательским интерфейсом.

Ключевые особенности: встроенный контроллер LIN (Local Interconnect Network), EEPROM, ADC с высокой точностью и широкий набор таймеров.

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битная, семейство HCS08 (совместимо с HC08).
• Тактовая частота: До 40 МГц (шина 20 МГц) от внутреннего генератора или внешнего кварца.
• Производительность: ~40 нс на минимальной инструкции, эффективная работа благодаря богатому набору инструкций.

2. Память:

• Флэш-память (EEPROM): 60 КБ с возможностью записи/стирания во время работы программы.
• ОЗУ (RAM): 4 КБ.
• EEPROM (отдельная): 2 КБ — истинная EEPROM с высокой долговечностью циклов записи (до 100 тыс.), идеальна для хранения данных.
• Защита памяти: Возможность блокировки для защиты кода.

3. Периферия (самые значимые модули):

• АЦП (ADC): 16-канальный, 12-битный, с временем преобразования 3 мкс, возможностью работы в режиме пониженного энергопотребления.
• Таймеры:
  • TPM (Timer/PWM Module): Два 6-канальных модуля (TPM1 и TPM2). Каждый может работать как:
    • ШИМ (PWM) с выравниванием по центру или краю.
    • Счетчик входных импульсов.
    • Захват входных сигналов.
    • Генератор выходных сравнений.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • SCI (UART): Два модуля (SCI1, SCI2). Один из них (SCI2) может быть сконфигурирован как контроллер LIN 2.1.
  • SPI: Один высокоскоростной модуль Serial Peripheral Interface.
  • I²C: Один модуль Inter-Integrated Circuit (называемый IIC) для связи с датчиками и памятью.
• Аналоговый компаратор (ACMP): Один компаратор с возможностью выбора внутреннего опорного напряжения.
• Генератор тактовых импульсов (ICS): Внутренний тактовый генератор, не требующий внешних компонентов для работы.
• Сторожевой таймер (COP): Контроллер правильной работы программы.
• Внутренний источник опорного напряжения (Bandgap): Для АЦП и компаратора.

4. Системные характеристики:

• Напряжение питания: 2.7 В — 5.5 В (широкий диапазон позволяет работать как от 3.3В, так и от 5В).
• Температурный диапазон: Промышленный, как правило, от -40°C до +85°C (уточняйте в даташите для конкретного чипа).
• Энергопотребление: Режимы ожидания (Wait) и остановки (Stop) для экономии энергии.
• Ввод/вывод (I/O): До 54 портов ввода/вывода общего назначения (GPIO) с программируемой нагрузочной способностью и подтяжками.

5. Корпус:

• MLF (Micro Lead Frame) / QFN (Quad Flat No-leads): 64-выводной корпус. Компактный, с хорошими тепловыми характеристиками. Важно: "MLF" — это торговая марка Atmel, аналог QFN. В контексте Freescale/NXP обычно говорят HQFP-64 или просто 64-pin QFN. Необходимо сверяться с даташитом по механическим размерам.

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги

Основная часть номера: MC9S08DZ60 — это базовая серия. Полный парт-номер включает в себя суффиксы, обозначающие корпус, температурный диапазон и вариант поставки.

• MC9S08DZ60MLF — Указанный вами вариант. Обычно означает: DZ60, корпус 64-QFN (MLF), промышленный температурный диапазон.
• MC9S08DZ60VLH — Аналог в корпусе 64-LQFP (квадратный корпус с ножками). Наиболее популярный и удобный для пайки и прототипирования вариант.
• MC9S08DZ60CLH — Версия для расширенного температурного диапазона (Automotive? Требует уточнения в даташите).
• MC9S08DZ60MPV — Версия в корпусе 64-MAPBGA (шариковый массив).

Важно: После покупки компании Freescale полупроводниковым подразделением NXP в 2015 году, чипы перемаркированы. Актуальная линейка на сайте NXP имеет префикс M.

• Прямой аналог: MCS9S08DZ60 (NXP Part Number).

Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства)

При выборе аналога важно смотреть на совместиство по выводам (pin-to-pin) и по периферии.

1. Прямые аналоги с другим объемом памяти (Pin-to-Pin совместимы):

   • MC9S08DZ48 — 48 КБ флэш, 3 КБ ОЗУ, 1 КБ EEPROM.
   • MC9S08DZ32 — 32 КБ флэш, 2 КБ ОЗУ, 1 КБ EEPROM.
   • MC9S08DZ16 — 16 КБ флэш, 1 КБ ОЗУ, 512 Б EEPROM.
   • Совместимость по выводам и основным функциям позволяет легко масштабировать проект вверх или вниз.

2. Модели из той же линейки "DZ":

   • MC9S08DZ128 — Флагман серии с 128 КБ флэш и 8 КБ ОЗУ. Имеет корпус 80-pin.
   • MC9S08DZ96 — 96 КБ флэш, 6 КБ ОЗУ, 2 КБ EEPROM.

3. Близкие по характеристикам семейства от NXP (Freescale):

   • Серия MC9S08AW/AC — Более ранние модели, схожая периферия, часто использовались в автомобильной промышленности.
   • Серия S08P — Более новая линейка, оптимизированная по цене, с улучшенным АЦП и тактовым генератором. Не всегда совместима по выводам, но логически похожа.
   • Серия S08PT — С интегрированным драйвером для сенсорных кнопок (Touch Sensing).

Рекомендация: Для нового проектирования стоит рассмотреть более современные семейства от NXP, такие как S08P или даже 32-битные ARM Cortex-M0+ (серия KE). Однако, если вы поддерживаете или модернизируете существующий проект, MC9S08DZ60 остается отличным и надежным выбором.

Где искать информацию:

1. Официальная страница на сайте NXP: Поиск по "MC9S08DZ60".
2. Датшит (Data Sheet): Документ с полными электрическими характеристиками.
3. Руководство пользователя (Reference Manual): Документ с подробным описанием работы всех модулей микроконтроллера (номер документа S08DZ60RM).