Freescale MC9S08MM32CLH

Отличный выбор! Freescale MC9S08MM32CLH — это очень популярный и надежный 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08, ориентированный на широкий спектр встраиваемых приложений, особенно в промышленной и бытовой электронике.

Вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Краткое описание

MC9S08MM32 — это 8-битный микроконтроллер с низким энергопотреблением и высокой производительностью на ядре HCS08. Он создан для применений, требующих работы с аналоговыми сигналами, точного управления и гибких интерфейсов связи. Модель CLH указывает на конкретный вариант корпуса и температурный диапазон.

Ключевая особенность: Наличие программируемого усилителя с высокой дискретизацией (PGAsH) — 16-битного сигма-дельта АЦП со встроенными программируемыми усилителями. Это делает его идеальным для задач, где необходимо измерять слабые сигналы от датчиков (например, термопары, тензодатчики, датчики тока) без внешних усилителей.

Основные сферы применения:

• Промышленные системы контроля и управления (ПЛК, датчики)
• Системы безопасности (панели управления, датчики дыма/газа)
• Медицинские портативные устройства (измерительные приборы)
• Бытовая техника (инверторные двигатели, сложные панели управления)
• Управление питанием (SMPS, источники бесперебойного питания)

Технические характеристики MC9S08MM32 (на примере MC9S08MM32CLH)

• Ядро: 8-битное Freescale HCS08 (совместимо с M68HC08)
• Тактовая частота: До 20 МГц на шине (внутренний генератор или внешний кварц).
• Флэш-память: 32 КБ с возможностью EEPROM-эмуляции.
• ОЗУ (RAM): 2 КБ.
• Аналоговые модули:
  • PGAsH: 16-битный сигма-дельта АЦП с 8-канальным мультиплексором и встроенными программируемыми усилителями (PGA) с коэффициентами усиления 1x, 2x, 4x, 8x, 16x, 32x, 64x. Частота дискретизации до 1 кГц.
  • ADC12: 12-битный АЦП последовательного приближения с 24-канальным мультиплексором и временем преобразования ~3 мкс.
  • DAC: 6-битный цифро-аналоговый преобразователь.
  • ACMP: 2 аналоговых компаратора.
  • Внутренний источник опорного напряжения (1.2 В).
• Таймеры:
  • TPM1 и TPM2: 2 шести-канальных таймера/PWM (ШИМ) с поддержкой захвата/сравнения, центральным и краевым выравниванием.
  • RTC: Модуль реального времени с часами календаря (счетчик секунд, минут, часов и т.д.).
• Интерфейсы связи:
  • SCI (UART): 2 модуля асинхронной последовательной связи.
  • SPI: 1 модуль синхронной периферийного интерфейса.
  • I²C: 1 модуль межпроцессорной шины.
• Системные функции:
  • Внутренний тактовый генератор (ICS): Не требует внешних компонентов для работы.
  • Сторожевой таймер (COP).
  • Монитор сброса по низкому напряжению (LVD).
  • Встроенный отладчик (BDM/Background Debug Mode).
• Корпус: CLH = LQFP-32 (Low-profile Quad Flat Package, 32 вывода).
• Температурный диапазон: Коммерческий (обычно от -40°C до +85°C или +105°C, точный диапазон уточняется в даташите).
• Напряжение питания: 2.7 В – 5.5 В.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Номенклатура Freescale/NXP обычно строится так: MC9S08MM32[Флэш]V[Корпус][Температура]

Для вашей модели MC9S08MM32CLH:

• MM32 — семейство.
• 32 — объем флэш-памяти (32 КБ).
• C — версия ядра/набор периферии.
• LH — обозначение корпуса LQFP-32.

Другие популярные парт-номера в семействе MM32:

• MC9S08MM32CLD – корпус TSSOP-20.
• MC9S08MM32VLH – вариант с расширенным температурным диапазоном (скорее всего, до +125°C) в LQFP-32.
• MC9S08MM16CLH – версия с 16 КБ флэш-памяти, 1 КБ ОЗУ, в LQFP-32.
• MC9S08MM8CLH – версия с 8 КБ флэш-памяти, 512 Б ОЗУ, в LQFP-32.
• MC9S08MM128VLH – версия с 128 КБ флэш-памяти, 8 КБ ОЗУ, в LQFP-32.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги от NXP (после покупки Freescale):

• Семейство продолжает выпускаться под брендом NXP. Парт-номера остаются прежними.

2. Внутри семейства HCS08 (функционально близкие, но без PGAsH):

• MC9S08QE8 / MC9S08QE32 (серия QE) – более простые и дешевые контроллеры с 12-битным АЦП, но без усилителя PGAsH. Хорошая замена, если не нужны измерения слабых сигналов.
• MC9S08AW / MC9S08AC – более старые семейства с широкой периферией, но без PGAsH.
• MC9S08LL / MC9S08LC – семейства с ультра-низким энергопотреблением.

3. Современные 32-битные аналоги от NXP (архитектура ARM Cortex-M, рекомендуются для новых разработок):

• NXP Kinetis L / E系列 (Cortex-M0+): Например, KE02 или KE04. Имеют 12-битный АЦП, лучшее соотношение производительности к цене, более современные инструменты разработки.
• NXP Kinetis K系列 (Cortex-M4): Например, K22. Для более сложных задач, где нужна высокая производительность, DSP-инструкции или USB.
• Для замены именно по признаку PGAsH:
  • NXP LPC8N04 (Cortex-M0+) – имеет встроенный программируемый усилитель для датчиков (PGA), ориентирован на приложения NFC.
  • Более современным решением является использование внешнего высокоточного АЦП с PGA (например, от Analog Devices или Texas Instruments) в паре с любым современным МК (STM32, GD32, Kinetis).

4. Аналоги от других производителей:

• Microchip (Atmel) ATmega328P / ATmega32U4 – классические 8-битные AVR, но у них нет встроенного усилителя PGAsH. Аналогом по наличию PGA может быть использование внешнего АЦП.
• STMicroelectronics STM8L151 / STM8L052 – 8-битные МК с ультра-низким потреблением, имеют 12-битный АЦП, но без встроенного PGA.
• Texas Instruments MSP430FRxx (FRAM) или MSP430G2xx – 16-битные МК с очень низким энергопотреблением. Некоторые модели (например, MSP430FR2355) имеют встроенные программируемые усилители (PGA) на операционных усилителях, что является прямой функциональной альтернативой.

Важное замечание:

MC9S08MM32 — проверенное, но уже устаревающее решение. Для новых проектов настоятельно рекомендуется рассматривать переход на 32-битные ядра ARM Cortex-M (NXP Kinetis, STM32, GD32 и др.), которые предлагают лучшую производительность, больше периферии, современные инструменты и часто более выгодную цену. Использование MM32 оправдано для поддержки старых проектов или при необходимости максимальной преемственности.