Freescale MC9S08QG4CFQE

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MC9S08QG4CFQE, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

MC9S08QG4CFQE — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08, ориентированный на бюджетные приложения с низким энергопотреблением. Это представитель линейки 9S08QG, которая является одной из самых маленьких и доступных в ассортименте Freescale/NXP.

Данная модель идеально подходит для простых задач, где критичны стоимость, малое количество выводов и простота разработки. Типичные применения включают в себя бытовую электронику, пульты дистанционного управления, датчики, маломощные устройства с батарейным питанием и различные системы управления.

Ключевой особенностью является внутренний тактовый генератор (Internal Clock Source, ICS), который позволяет работать без внешнего кварцевого резонатора, что еще больше снижает стоимость и занимаемую площадь на печатной плате.

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура / Ядро | 8-бит, Freescale HCS08 | | Тактовая частота | До 20 МГц (при 3.0 - 3.6 В) | | Флеш-память | 4 КБ | | ОЗУ (RAM) | 256 байт | | ПЗУ (ROM) | - | | Энергонезависимая память (EEPROM) | 128 байт (выделенный модуль, с возможностью защиты от записи) | | Таймеры | 1 x 2-канальный TPM (Timer/PWM Module) | | АЦП (ADC) | 1 x 10-битный, 6 каналов | | Компаратор | 1 x Аналоговый компаратор (ACMP) | | Последовательные интерфейсы | 1 x SCI (UART)
1 x SPI | | Тактирование | Внутренний тактовый генератор (ICS) с поддержкой FLL | | Количество линий I/O | 10 (в конфигурации 8-пинового корпуса) | | Напряжение питания | 1.8 В — 3.6 В | | Температурный диапазон | -40°C до +85°C (промышленный) | | Корпус | QFQE = 8-пиновый SOIC (150mil) | | Специальные функции | Сторожевой таймер (COP), Режимы пониженного энергопотребления (WAIT, STOP), Сброс при пониженном питании (LVD/LVW), Внутренний источник сброса (POR/PUE) |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты корпусов

Модель MC9S08QG4CFQE является частью полного парт-номера, который указывает конкретные параметры:

• MC: Потребительский рынок (Motorola/Freescale префикс).
• 9S08: Семейство 8-битных микроконтроллеров HCS08.
• QG: Серия "Value Line" (самая простая и дешевая).
• 4: Объем флеш-памяти (4 КБ).
• C: Версия ядра или маски.
• F: Диапазон температур (-40°C до +85°C).
• QE: Тип корпуса (8-пиновый SOIC).

Другие варианты в семействе 9S08QG4:

• MC9S08QG4CPAE: 8-пиновый корпус PDIP (DIP-8), для монтажа в отверстия. Более удобен для прототипирования.
• MC9S08QG4CDTE: 8-пиновый корпус TSSOP (более компактный, чем SOIC).

Семейство 9S08QG8 (с увеличенной памятью):

• MC9S08QG8CFQE: 8 КБ флеш-памяти, 512 байт ОЗУ, корпус SOIC-8.
• MC9S08QG8CPAE: Аналог с корпусом DIP-8.

Совместимые и аналогичные модели

При выборе замены или аналога важно учитывать не только распиновку, но и доступность инструментов разработки (программаторов, компиляторов) и программную совместимость.

1. Прямые аналоги и замены от NXP (совместимость по выводам и коду)

• MC9S08QG8: Увеличенный объем памяти (8 КБ флеш, 512 Б ОЗУ). Полностью совместим по выводам и периферии. Является самым логичным апгрейдом, если не хватает памяти.
• MC9S08QG2: Уменьшенный объем памяти (2 КБ флеш, 128 Б ОЗУ). Подходит для еще более простых задач.
• MC9S08QD4: Чуть более старая модель, но очень близкая по характеристикам. Может иметь незначительные отличия в периферии.

2. Современные 32-битные аналоги от NXP (более высокая производительность)

Для новых разработок NXP рекомендует переходить на 32-битные ARM-ядра, которые предлагают лучшее соотношение производительности, энергопотребления и цены.

• KE系列 (Kinetis E系列): Например, MKE02Z64VLH4. Это 32-битный Cortex-M0+ микроконтроллер в корпусе LQFP-32. Хотя корпус другой, он позиционируется как промышленно-надежная замена 8-битным MCU, включая S08.
• LPC800系列: Еще одна серия ARM Cortex-M0+ от NXP, ориентированная на низкую стоимость и простоту.

3. Аналоги от других производителей (требует переработки кода)

• Microchip (Atmel) ATtiny series: Например, ATtiny85 или ATtiny84. Очень популярные 8-битные AVR микроконтроллеры в 8-пиновых корпусах. Конкурируют по цене и области применения, но архитектура и инструменты разработки совершенно другие.
• STMicroelectronics STM8S series: Например, STM8S103F3 в корпусе TSSOP-20. Мощное 8-битное семейство с отличным соотношением цена/производительность. Архитектура и инструменты отличаются.
• Silicon Labs EFM8BB1 series: Например, EFM8BB10F2G-A-QSOP24. Очень быстрые 8-битные микроконтроллеры на ядре 8051 с богатой периферией. Конкурируют в сегменте low-cost.

Важное замечание

Модель MC9S08QG4CFQE и все семейство S08 являются устаревшими (Not Recommended for New Designs - NRND) от NXP. Это означает, что для новых проектов настоятельно рекомендуется выбирать более современные аналоги, такие как серии Kinetis E или LPC800. Однако, данные микроконтроллеры до сих пор используются в поддержке старых проектов и могут быть доступны на вторичном рынке.