Freescale MC9S08QG8CDTE

Отличный выбор! MC9S08QG8CDTE — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors), который до сих пор популярен в простых, бюджетных и надежных устройствах.

Общее описание

MC9S08QG8 — это флагман линейки S08QG, представляющий собой компактный, высокоинтегрированный 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08. Он создан для приложений, где критичны стоимость, низкое энергопотребление и минимальное количество внешних компонентов. Идеально подходит для:

• Бытовой электроники (пульты ДУ, игрушки, кухонные приборы)
• Датчиков и сенсоров
• Систем управления батарейным питанием
• Простых промышленных контроллеров
• Замены устаревших микроконтроллеров и логических схем.

Ключевые технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро HCS08 (совместимо с HC08)
• Тактовая частота: до 20 МГц (внутренняя шина 10 МГц)
• Производительность: ~0.5 MIPS на МГц (до 10 MIPS)

2. Память:

• Флэш-память (EEPROM): 8 КБ с возможностью записи/стирания на лету
• ОЗУ (RAM): 512 байт
• Дополнительная EEPROM: Нет (но флэш может эмулировать)

3. Периферия и ввод/вывод:

• Количество линий ввода/вывода (GPIO): 11 (в 16-пинном корпусе)
• Таймеры:
  • 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), входного захвата и выходного сравнения.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • SPI (Serial Peripheral Interface) — 1 модуль.
  • I²C (Inter-Integrated Circuit) — 1 модуль.
• Аналоговые интерфейсы:
  • АЦП (ADC): 10-разрядный, 8 каналов.
  • Компаратор: 1 аналоговый компаратор (ACMP).

4. Системные функции:

• Внутренний генератор (ICG): Тактирование от внутреннего RC-генератора (до 8 МГц) с возможностью подстройки. Позволяет обходиться без внешнего кварца.
• Часы реального времени (RTC): Могут быть реализованы программно с использованием таймера.
• Сторожевой таймер (COP): Есть.
• Монитор сброса (LVD): Контроль напряжения питания.
• Режимы пониженного энергопотребления: Wait, Stop3.

5. Электрические параметры:

• Напряжение питания: 1.8 В — 3.6 В (работа в широком диапазоне, типично для батарейного питания).
• Температурный диапазон: -40°C до +85°C (промышленный).
• Потребление: Очень низкое, особенно в режиме Stop.

6. Корпус (CDTE):

• Тип корпуса: TSSOP-16 (тонкий мелкогабаритный корпус).
• Маркировка: QG8CDTE или аналогичная.

Парт-номера (полные обозначения) и совместимые модели

Важно: Полное обозначение включает в себя маску ROM-кода и температурный диапазон. MC9S08QG8CDTE — уже конкретная модель.

Прямые аналоги и варианты в той же линейке:

• По памяти (флэш/ОЗУ):
  • MC9S08QG4CDTE — 4 КБ флэш, 256 байт ОЗУ.
  • MC9S08QG8CDTE — 8 КБ флэш, 512 байт ОЗУ.
• По корпусу (для QG8):
  • MC9S08QG8CPBE — корпус DIP-16 (для монтажа в отверстия, прототипирование).
  • MC9S08QG8MPBE — корпус SOIC-16.
  • MC9S08QG8SCDTE — версия с автомобильным квалификационным уровнем.
• По температурному диапазону:
  • Суффикс C = коммерческий (0°C to +70°C), V = расширенный/автомобильной (-40°C to +85°C/125°C). В CDTE уже заложен промышленный диапазон.

Совместимые и аналогичные модели от NXP (прямые замены и модернизация):

• Из более новых линеек (рекомендуются для новых проектов):
  • S08P Линейка (пин-совместимые замены с улучшенными характеристиками):
    • MC9S08PT8VLD — 8 КБ флэш, больше периферии (например, больше ШИМ), улучшенное ЭМП.
    • MC9S08PT16VLD — 16 КБ флэш.
  • Кортекс-M0+ (32-битные, более производительные, но часто с сопоставимой ценой):
    • KE02 серия (например MKE02Z8VFG4) — отличная современная замена с лучшей производительностью и периферией.
• Из классических линеек Freescale/NXP:
  • MC9RS08KA серия — еще более простая и дешевая, но с меньшей периферией.
  • MC9S08QD серия — похожая, но с другим набором периферии (например, нет SPI).

Важные замечания:

1. Статус: MC9S08QG8 классифицируется как "Not Recommended for New Designs" (NRND) или "Active, но для поддержки legacy". Для новых проектов NXP настоятельно рекомендует переходить на более современные серии (S08P или ARM Cortex-M0+).
2. Инструменты: Поддерживается средой CodeWarrior (специальная версия для S08) и бесплатным инструментарием NXP Cup IDE (на базе Eclipse). Программаторы: USB Multilink, Cyclone Pro, а также простые программаторы через интерфейс BDM (Background Debug Mode).
3. Документация: Ключевые документы:
   • Datasheet: MC9S08QG8.pdf (детальные электрические характеристики).
   • Reference Manual: S08RM.pdf (полное описание ядра и периферии).

Вывод: MC9S08QG8CDTE — проверенный временем, ультрабюджетный и надежный микроконтроллер для простых задач. Однако, учитывая его статус NRND, при запуске нового продукта стоит рассмотреть его современные аналоги из серий S08P или KE02.