Freescale MC9S08QD2VPC

Отличный выбор для простых встраиваемых систем! Вот подробное описание Freescale (ныне NXP) MC9S08QD2VPC.

Общее описание

MC9S08QD2VPC — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08, разработанный для сверхбюджетных приложений с минимальным количеством внешних компонентов. Он идеально подходит для замены простых логических схем, кнопочных контроллеров, детских игрушек, бытовой электроники, блоков питания и других задач, где критична низкая стоимость.

Его ключевая философия — "Minimum System, Maximum Performance" (Минимальная система, максимальная производительность). МК включает все необходимые компоненты для работы, часто требуя только источника питания и нагрузки.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро/Архитектура | 8-битное, Freescale (NXP) HCS08, CISC, до 20 МГц на шине (в данном МК частота ниже). | | Тактовая частота (макс.) | 8 МГц внутреннего генератора (Internal Clock Source, ICS). Нет поддержки внешнего кварца/резонатора — это удешевляет систему. | | Флэш-память (EEPROM) | 2 КБ с возможностью записи/стирания на лету (без остановки программы). | | ОЗУ (RAM) | 128 байт. | | Порты ввода/вывода | 8 линий GPIO (Port A, 8-bit). Все линии имеют возможность прерывания по фронту (только на выводе PTA3 — по любому фронту). | | Таймеры/Счетчики | 1x 16-битный таймер (TIM1) с 2 каналами ввода/вывода (Input Capture / Output Compare) и поддержкой ШИМ (PWM). | | Аналоговые модули | Нет встроенного АЦП. | | Коммуникационные интерфейсы | Нет UART, SPI, I2C. Коммуникация возможна только через программную эмуляцию (bit-banging) на GPIO. | | Система тактирования | Internal Clock Source (ICS) в составе: • Внутренний генератор с подстройкой (Trim) 8 МГц. • Внутренний 1 КГц генератор для сторожевого таймера. | | Сторожевой таймер (Watchdog) | Есть (COP). С тактированием от отдельного внутреннего RC-генератора 1 КГц. | | Таймер реального времени | Нет отдельного RTC. Можно эмулировать с помощью основного таймера. | | Источники прерываний | Внешние (на портах), таймер, сторожевой таймер, сброс по питанию, сброс по низкому напряжению. | | Напряжение питания | 2.7В — 3.6В (рабочее), 1.8В (удержание данных RAM). | | Ток потребления | Очень низкий: ~5 мкА в режиме Stop3 (с сохранением RAM), ~300 мкА в активном режиме на 8 МГц. | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C. | | Корпус | DIP-8 (PDIP-8) — классический корпус для монтажа в отверстия, что упрощает прототипирование. |

Парт-номера (Part Numbers) и корпуса

Основная часть номера — MC9S08QD2. Суффиксы указывают на корпус, температурный диапазон и вариант поставки.

• MC9S08QD2VPC – Конкретно эта модель:

  • V = Напряжение питания 2.7–3.6В, промышленный температурный диапазон (-40°C to +85°C).
  • P = Корпус PDIP-8 (Plastic Dual In-line Package).
  • C = Вариант поставки (обычно означает "стандартный" для данного корпуса).

• Другие варианты корпусов в серии QD2:

  • MC9S08QD2MPC – Корпус MPC (скорее всего, опечатка или устаревшее обозначение, в актуальных данных обычно MC9S08QD2CPC для SOIC-8).
  • MC9S08QD2CPC – Корпус SOIC-8 (Surface-Mount, Small Outline Integrated Circuit).
  • MC9S08QD2FPC – Корпус TSSOP-8 (Thin Shrink Small Outline Package).

Важно: Буква в середине (после QD2) может также указывать на версию ядра или ступень производства, но основная информация содержится в суффиксах, описывающих корпус и температуру.

Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства HCS08)

При поиске замены или аналога стоит обратить внимание на:

1. Прямые аналоги с большим объемом памяти/периферии (пин-совместимые или почти):

   • MC9S08QD4 – 4 КБ Flash, 256 Б RAM. Прямой апгрейд в той же линейке. Корпуса DIP-8, SOIC-8.
   • MC9S08QE8 / QE32 – Более продвинутая серия QE. 8/32 КБ Flash, 512 Б/2 КБ RAM, есть АЦП (10-бит), больше таймеров, встроенный SCI (UART). Корпус SOIC-16 (не совместим по выводам с DIP-8).
   • MC9S08PA4 – Серия "Value" с АЦП. 4 КБ Flash, 256 Б RAM, 10-битный АЦП, 12-пиновый корпус (не совместим по выводам).

2. Современные аналоги от NXP (архитектура S08 осталась, но линии переименованы):

   • Серия S08P — Прямой наследник серий QD/QA. Низкое напряжение, встроенный тактовый генератор. Например, MC9S08PT8 (8 КБ Flash, АЦП, в корпусе TSSOP-8).
   • Очень важно: Современные аналоги от NXP (как S08P) часто требуют новых инструментов для разработки (IDE, программаторы), так как старые CodeWarrior для HCS08 могут их не поддерживать. Рекомендуется смотреть в сторону MCUXpresso IDE.

3. Аналоги от других производителей (по цене и простоте):

   • Microchip PIC12/16F (например, PIC12F675, PIC16F676) — Классические 8-битные МК с АЦП, схожие по цене и назначению.
   • STMicroelectronics STM8S003F3 — Очень популярный 8-битный МК с большими возможностями (8 КБ Flash, 1 КБ RAM, UART, SPI, I2C, АЦП, 16-битный таймер) в корпусе SOIC-8/TSSOP-20.
   • Holtek HT66Fxx / Sonix SN8P27xx — Бюджетные 8-битные МК, широко используемые в массовом производстве Китая.

Вывод

MC9S08QD2VPC — это специализированный, ультрабюджетный микроконтроллер для максимально простых задач, где важна минимальная стоимость системы в целом. Его главные ограничения — отсутствие АЦП, hardware UART/SPI и малый объем памяти. Для новых проектов сегодня чаще выбирают более современные и функциональные аналоги, но для поддержки старого оборудования или очень специфичных задач он остается рабочей лошадкой.