Freescale MC9S08QG4CFKE
тел. +7(499)347-04-82
Описание Freescale MC9S08QG4CFKE
Отличный выбор! MC9S08QG4CFKE — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors), который много лет пользуется популярностью благодаря своему малому размеру, низкому энергопотреблению и хорошему набору периферии для простых встраиваемых задач.
Описание
MC9S08QG4CFKE — это 8-битный микроконтроллер семейства HCS08, входящий в серию MC9S08QG. Это один из самых маленьких и доступных МК в линейке Freescale/NXP. Его ключевые особенности:
- Архитектура: Ядро HCS08 с тактовой частотой до 20 МГц.
- Назначение: Идеален для простых приложений, где критичны стоимость, размер печатной платы и низкое энергопотребление. Часто используется в потребительской электронике, игрушках, пультах ДУ, датчиках, маломощных устройствах с батарейным питанием.
- Корпус: CFKE — это 8-выводной корпус DFN (Dual Flat No-leads), что делает его одним из самых компактных МК на рынке. Распиновка оптимизирована для максимальной полезности при минимальном количестве выводов.
Технические характеристики (кратко)
- Ядро: 8-битное HCS08, до 20 МГц (шина до 10 МГц).
- Флэш-память: 4 КБ (отсюда цифра "4" в названии).
- ОЗУ (RAM): 256 байт.
- ПЗУ (EEPROM/Data Flash): 128 байт (с возможностью записи байта/слову, высокой долговечностью).
- Тактирование: Внутренний генератор ICS (Internal Clock Source) с точностью ±1% (не требует внешних компонентов), плюс возможность использования внешнего кварца или резонатора.
- Таймеры:
- 1 x 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
- Модуль реального времени (RTC) с автономным питанием от отдельного источника (в некоторых режимах).
- Аналоговые интерфейсы:
- 1 x 10-битный АЦП (Analog-to-Digital Converter) с 4-мя входами (в 8-пиновом корпусе доступно меньше).
- Коммуникационные интерфейсы:
- SCI (UART): 1 модуль асинхронного последовательного интерфейса.
- SPI: 1 модуль (доступность зависит от конфигурации выводов).
- I²C: Поддерживается на уровне библиотек (bit-bang) или через универсальный модуль (в зависимости от модели).
- Системные функции:
- Встроенный watchdog-таймер (COP).
- Монитор напряжения (LVD).
- Встроенный температурный датчик.
- Ввод/Вывод: До 6 линий GPIO (в 8-пиновом корпусе), с возможностью пробуждения по прерыванию.
- Напряжение питания: 1.8 В — 3.6 В (низковольтное исполнение), что идеально для работы от 2-х батареек типа AA/AAA или литиевых "таблеток".
- Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).
- Упаковка: 8-DFN (2x3 мм) — сверхмалый корпус.
Парт-номера (полное семейство MC9S08QG4/8)
Номенклатура Freescale/NXP стандартна: MC9S08QGxCFKE, где:
- x — объем флэш-памяти (4 или 8 КБ).
- C — температурный диапазон (промышленный, -40°C to +85°C).
- F — обозначение корпуса (здесь DFN).
- KE — вариант корпуса/распиновки (8-pin DFN).
Основные парт-номера в линейке:
- MC9S08QG4CFKE — 4 КБ флэш, 256 байт ОЗУ, 8-DFN.
- MC9S08QG8CFKE — 8 КБ флэш, 512 байт ОЗУ, 8-DFN.
- MC9S08QG4CPBE — 4 КБ флэш, 256 байт ОЗУ, 8-DIP (двурядный, для макетирования).
- MC9S08QG8CPBE — 8 КБ флэш, 512 байт ОЗУ, 8-DIP.
- MC9S08QG4CDTE — 4 КБ флэш, 256 байт ОЗУ, 16-TSSOP (больше линий ввода-вывода).
- MC9S08QG8CDTE — 8 КБ флэш, 512 байт ОЗУ, 16-TSSOP.
Совместимые и аналогичные модели
1. Прямые аналоги и замены внутри NXP:
- Серия MC9S08QE (например, MC9S08QE8): Более новая и продвинутая серия с улучшенным ядром (S08 Core v2), большей производительностью на той же частоте, часто имеет больше периферии и памяти. Является рекомендуемой альтернативой для новых разработок.
- Серия MC9S08PA (например, MC9S08PA4): Еще более современная серия с улучшенной аналоговой периферией (компаратор, АЦП), часто используется как прямой апгрейд для QG.
- Серия Kinetis E (например, MKE02Z): 32-битные Cortex-M0+ МК от NXP, которые по цене и характеристикам могут конкурировать со старыми 8-битными сериями. Имеют существенно большую производительность и современную экосистему.
2. Совместимые по выводам и концепции (8-битные конкуренты от других производителей):
- Microchip (Atmel) ATtiny series: Например, ATtiny85 (8-пин, 8 КБ флэш) или более новые ATtiny416 (ядро AVRxt). Очень популярная альтернатива.
- Microchip PIC series: Например, PIC12F1572 (8-пин, ядро PIC16, с аналогичной периферией).
- STMicroelectronics STM8 series: Например, STM8S001J3 (8-пин, 8 КБ флэш, ядро STM8).
- Silicon Labs EFM8 series: Например, EFM8SB10F2 (8-пин, сверхнизкое энергопотребление).
Важное замечание: Хотя эти микроконтроллеры функционально схожи (малый размер, 8-бит, низкое энергопотребление), они имеют разные ядра, наборы инструкций и инструментальные цепочки (компиляторы, программаторы, отладчики). Прямой замены "на лету" без переписывания кода и смены программатора не существует.
Рекомендация
- Для новых проектов рекомендуется рассматривать более современные аналоги от NXP (серии QE, PA) или 32-битные Kinetis E, либо аналоги от Microchip/ST.
- MC9S08QG4CFKE — отличный выбор для поддержки существующих проектов, ремонта или там, где есть опыт и наработанная кодовая база под архитектуру HCS08.
Для разработки под этот МК традиционно использовалась среда CodeWarrior for Microcontrollers (уже не поддерживается), сейчас NXP рекомендует использовать IDE MCUXpresso или IAR Embedded Workbench, Keil MDK с поддержкой архитектуры S08. В качестве программаторов/отладчиков использовались устройства P&E Multilink/Cyclone Pro или оригинальный USB Multilink.