Freescale MC9S08QG4CDTER

Отличный выбор! MC9S08QG4 — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP), известный своей надежностью, простотой и низкой стоимостью. Он идеально подходит для простых embedded-приложений.

Вот подробное описание, характеристики и информация по совместимости для модели MC9S08QG4CDTER.

1. Общее описание

MC9S08QG4 — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08 (Highly Integrated 8-bit MCU). Модель QG относится к серии "Value Line", разработанной для максимально экономичных решений с минимальным количеством внешних компонентов.

MC9S08QG4CDTER — это конкретный вариант исполнения:

• MC9S08QG4 — ядро и объем памяти.
• C — вариант температурного диапазона (коммерческий: 0°C до +70°C). Бывает также M (расширенный: -40°C до +85°C) и V (автомобильный: -40°C до +125°C).
• DTE — тип корпуса: TSSOP-8 (8 выводов).
• R — обозначение упаковки (на бобине, для автоматизированного монтажа).

Ключевые особенности:

• Все в одном корпусе 8-pin: Включает внутренний тактовый генератор (ICS), что позволяет работать без внешнего кварца.
• Низкое энергопотребление: Поддержка режимов ожидания (Wait) и остановки (Stop).
• Простота разработки: Широко поддерживается в среде CodeWarrior (и более старыми версиями бесплатного инструментария Processor Expert). Совместим с открытыми инструментами на базе GCC.
• Надежность: Встроенный watchdog (сторожевой таймер), сброс при пониженном питании (LVD).

2. Подробные технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | 8-битное Freescale HCS08 (до 20 МГц шина) | | Тактовая частота (макс.) | 20 MHz (внутренняя шина) от внутреннего тактового генератора (ICS) | | Флэш-память (EEPROM) | 4 КБ с возможностью записи/стирания до 100 000 циклов | | ОЗУ (RAM) | 256 байт | | Периферия | • Timer/PWM (TPM1): 2-канальный, 16-битный таймер с поддержкой Input Capture, Output Compare и ШИМ (PWM).
• АЦП (ADC): 8-канальный, 10-битный АЦП.
• Последовательный интерфейс (SCI): 1 канал UART (асинхронный).
• Интерфейс IIC (I2C): 1 канал (обозначается как IIC).
• Аналоговый компаратор (ACMP): 1 канал. | | Количество линий ввода/вывода | 6 программируемых GPIO (из 8 выводов корпуса) | | Тактовая система | Внутренний тактовый генератор (ICS): Включает внутренний опорный генератор (FEI, FEE, FBI, FBE). Не требует внешних компонентов. | | Напряжение питания | 2.7В — 5.5В (широкий диапазон для работы от батареи или 5В/3.3В стабилизатора) | | Потребление | ~3.5 мА в активном режиме на 4 МГц, ~1.5 мкА в режиме Stop (данные ориентировочные, уточняйте в даташите) | | Система сброса и защиты | • Сброс при включении (POR).
• Сброс при пониженном питании (LVD).
• Встроенный сторожевой таймер (COP) с отдельным тактированием.
• Защита от несанкционированного доступа к флэш-памяти. | | Температурный диапазон | 0°C до +70°C (для суффикса C) | | Корпус | TSSOP-8 (очень компактный) | | Инструменты отладки | Поддерживается Background Debug Mode (BDM) через 2-контактный интерфейс. Требуется специальный программатор-отладчик (например, USB Multilink, OpenSDA). |

3. Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Модель QG4 является частью линейки MC9S08QG8/QG4. Совместимость и аналоги рассматриваются в двух аспектах: внутри семейства и современные аналоги от NXP.

А. Парт-номера в том же семействе MC9S08QGx (пин-в-пин и кодово совместимые):

Эти микроконтроллеры имеют одинаковый корпус (TSSOP-8) и распиновку, но различаются объемом памяти. Прошивка может быть перенесена с учетом объема.

• MC9S08QG8CDTE / MC9S08QG8CDTER – Прямой аналог с большей памятью. Имеет 8 КБ флэш-памяти и 512 Б ОЗУ. Все остальные характеристики идентичны. Это лучший вариант для апгрейда, если не хватает памяти.
• MC9S08QG4CDTE / MC9S08QG4CDTER – Ваша модель (4 КБ флэш).
• MC9S08QG4MPC / MC9S08QG8MPC – Вариант в корпусе DIP-8 (для макетных плат), с расширенным температурным диапазоном (M).

Б. Современные прямые аналоги от NXP (рекомендуемые для новых разработок):

После приобретения Freescale, NXP активно развивает более новые и эффективные архитектуры. Прямым наследником по философии (8-pin, low-cost, встроенный генератор) является семейство S08P. Рекомендуется для новых проектов.

• MC9S08PT8VQT / MC9S08PT16VQT – Флагманы семейства S08P в корпусе QFN-8 (или TSSOP-8).
  • Полная пиновая совместимость с MC9S08QG8/QG4 (но важно проверять даташит для конкретного корпуса).
  • Более низкое энергопотребление.
  • Улучшенный 16-битный таймер (TPM).
  • Больше периферии (например, 12-битный АЦП).
  • Объем памяти: PT8 – 8 КБ, PT16 – 16 КБ флэш.
  • Кодово-совместимы на уровне ядра HCS08, но для переноса кода потребуется обновить проект в новой IDE (например, MCUXpresso) и проверить работу с периферией (регистры могут отличаться).

В. Другие совместимые/альтернативные модели (от других производителей):

Если рассматривать замену на микроконтроллеры других вендоров с похожими параметрами (8-pin, 8-bit, low-cost), можно обратить внимание на:

• Microchip (Atmel) ATtiny серии (например, ATtiny85, ATtiny402). Не являются пиново или кодово совместимыми, требуют полного переписывания кода на другой архитектуре (AVR).
• STMicroelectronics STM8S003F3 (в корпусе SO-8/TSSOP-8). Мощный и недорогой аналог, но также с другой архитектурой.

4. Рекомендации

• Для поддержки старого проекта: Используйте MC9S08QG8CDTER (если нужна большая память) или ищите остатки MC9S08QG4CDTER на складах дистрибьюторов.
• Для новой разработки: Настоятельно рекомендуется начать с MC9S08PT8VQT или MC9S08PT16VQT от NXP. Они современнее, доступнее в поставках и имеют лучшие характеристики при сопоставимой цене. Средства разработки — бесплатная среда MCUXpresso IDE.
• Документация: Полные даташиты, руководства пользователя и примеры кода для MC9S08QG4 и MC9S08PT следует искать на официальном сайте NXP.com.