Freescale MC9S08QD2VSC

Отличный выбор! MC9S08QD2VSC — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors), который широко использовался и до сих пор применяется в простых встраиваемых системах.

Описание

MC9S08QD2VSC — это недорогой, малопотребляющий 8-битный микроконтроллер семейства HCS08, построенный на ядре S08. Его ключевые особенности — компактность, простота и низкая стоимость. Он идеально подходит для замены простых логических схем, управления кнопками, светодиодами, электродвигателями постоянного тока, датчиками и в других приложениях, где не требуется высокая вычислительная мощность или большой объем памяти.

Микроконтроллер построен по архитектуре фон Неймана (общая шина для памяти программ и данных), обладает встроенным тактовым генератором, что позволяет минимизировать количество внешних компонентов.

Основные сферы применения: бытовая электроника, пульты ДУ, игрушки, блоки управления в автомобилях (дверные замки, стеклоподъемники), простые промышленные контроллеры, системы сигнализации.

Технические характеристики

• Ядро: 8-битное Freescale S08 (совместимое с HC08).
• Тактовая частота: до 20 МГц (при внутреннем тактировании до 10 МГц).
• Флэш-память (EEPROM): 2 КБ.
• ОЗУ (RAM): 128 байт.
• Порты ввода/вывода: 6 многофункциональных линий (Port A: 6 pins).
• Таймеры:
  • 1 x 2-канальный 16-битный таймер/счетчик (Timer/PWM Module — TPM) с поддержкой ШИМ (PWM) и захвата/сравнения.
  • Сторожевой таймер (Watchdog — COP).
• Аналоговые модули: Нет встроенного АЦП. Это важное ограничение.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • Нет UART, SPI, I2C. Для связи используются программная эмуляция (bit-banging) или функции таймера.
• Система тактирования:
  • Встроенный внутренний тактовый генератор (ICG) с частотой до 10 МГц (точность ±1.5%).
  • Возможность подключения внешнего резонатора или тактового сигнала (от 32 кГц до 20 МГц).
• Напряжение питания: 2.7В — 3.6В (типичное 3.3В). Важно: это не 5В микроконтроллер.
• Потребление: Очень низкое, несколько сотен мкА в режиме ожидания (Wait), несколько мкА в режиме остановки (Stop3).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).
• Корпус: VSC = SOIC-8 (8 выводов, поверхностный монтаж).
• Встроенный отладчик: Background Debug Module (BDM) — для программирования и отладки требуется специальный программатор (например, USB Multilink).

Парт-номера (Part Numbers) и корпуса

Основная часть номера MC9S08QD2VSC расшифровывается так:

• MC9S08QD2 — обозначение семейства и объема памяти.
• V — корпус SOIC.
• S — безсвинцовой исполнение (RoHS).
• C — промышленный температурный диапазон (-40°C to +85°C).

Полные парт-номера (заказные коды):

• MC9S08QD2VSC — основной номер для заказа.
• MC9S08QD2VSCE — то же самое, с дополнительным суффиксом для упаковки (Tape & Reel).

Альтернативные корпуса для MC9S08QD2:

• MC9S08QD2MPC — корпус PDIP-8 (DIP-8, для монтажа в отверстия). Самый популярный для прототипирования.
• MC9S08QD2FPC — корпус TSSOP-8 (более компактный, чем SOIC).

Совместимые и аналогичные модели

При выборе аналога или замены важно учитывать объем памяти, набор периферии, корпус и напряжение питания.

1. Прямые аналоги и модернизация в линейке Freescale/NXP S08:

• MC9S08QD4 — лучший апгрейд. Полностью совместим по выводам и периферии, но имеет 4 КБ Flash и 256 байт RAM. Идеальная замена для проектов, где не хватило памяти QD2.
• MC9S08QA4 / MC9S08QA8 — схожие 8-пиновые микроконтроллеры с аналогичной периферией, но другими объемами памяти (4/8 КБ Flash).
• MC9S08PA4 / MC9S08PA8 — более новая и продвинутая линейка S08P. Полная обратная совместимость по выводам с QD-серией, но с улучшениями: встроенный АЦП, более низкое потребление, расширенные таймеры. Настоятельно рекомендуется для новых разработок как замена QD2.
  • Например: MC9S08PA4VSC (SOIC-8) или MC9S08PA8VSC.

2. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) микроконтроллеры других производителей:

• Microchip (Atmel) ATtiny13 / ATtiny43 — популярные 8-битные AVR микроконтроллеры в корпусе SOIC-8. Имеют АЦП, но другую архитектуру и инструментарий.
• STMicroelectronics STM8S001J3 — современный 8-битный MCU в корпусе SOIC-8 с UART, SPI, I2C и АЦП. Отличная функциональная замена, но требует переписывания кода.
• Nuvoton N76E003 — высокопроизводительный 8-битный 8051-совместимый микроконтроллер в корпусе SOIC-8. Очень богатая периферия за ту же цену.

3. Совместимые по архитектуре (ядерно-совместимые): Все микроконтроллеры семейства Freescale/NXP HCS08 с ядром S08 имеют схожую систему команд и периферию, что облегчает миграцию между ними (например, на модели с большим количеством выводов или памятью):

• MC9S08AW系列, MC9S08GB系列, MC9S08SH系列 и другие.

Важное замечание

MC9S08QD2 и вся серия QD/QA являются устаревшими (в статусе "Not Recommended for New Designs - NRND" или "Active" с ограничениями) у NXP. Для новых проектов рекомендуется использовать более современные линейки, такие как S08P (например, MC9S08PA4) или переходить на 32-битные Cortex-M0+ микроконтроллеры NXP (серия KE02), которые предлагают гораздо лучшее соотношение цены, производительности и энергоэффективности.