Freescale MC9S08RD60CDWE

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MC9S08RD60CDWE — это 8-битный микроконтроллер семейства HCS08, известный своей надежностью, низким энергопотреблением и богатой периферией. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MC9S08RD60 — это высокопроизводительный 8-битный микроконтроллер с флеш-памятью 60 КБ и ОЗУ 4 КБ, построенный на ядре HCS08. Он ориентирован на широкий спектр встраиваемых приложений: автомобильная электроника (кузовные системы, освещение), промышленное управление, бытовая техника, медицинские приборы и устройства с батарейным питанием.

Ключевая особенность серии RD — встроенный драйвер для ЖК-дисплея (LCD) с поддержкой до 4x40 сегментов (или конфигураций до 8x32), что делает его идеальным для устройств с графическим или символьным индикатором.

Суффикс CDWE в партномере указывает на конкретный вариант исполнения:

• C – Диапазон рабочих температур: от -40°C до +85°C (промышленный/автомобильный).
• D – Корпус: 64-контактный LQFP.
• WE – Вариант упаковки (на ленте и в коробке, для автоматического монтажа).

Технические характеристики

Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битная, ядро Freescale HCS08 (совместимо с HC08).
• Тактовая частота: До 40 МГц на шине (20 МГц внутренний генератор с PLL).
• Производительность: До 10 MIPS на частоте 40 МГц.

Память:

• Флеш-память (Flash): 60 КБ с возможностью EEPROM-эмуляции. Поддержка бутлоадера.
• ОЗУ (RAM): 4 КБ.
• EEPROM: 2 КБ (выделенная или эмулируемая во Flash).

Периферия (основные блоки):

1. ЖК-драйвер (LCD): До 4 фронтальных и 40 задних плоскостей (4x40). Встроенный генератор, поддержка мигания.
2. Таймеры:
   • TPM (Timer/PWM Module): Два модуля (TPM1, TPM2) с 2+3 каналами. Поддержка ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
   • RTC (Real-Time Clock): С отдельным источником тактирования (32.768 кГц).
3. Аналоговые интерфейсы:
   • ADC: 16-канальный 10-битный АЦП с временем преобразования ~7 мкс.
4. Коммуникационные интерфейсы:
   • SCI (UART): Два модуля (SCI1, SCI2) с поддержкой LIN.
   • SPI: Один модуль.
   • I²C: Один модуль (совместимый с SMBus).
5. Системные функции:
   • Внутренний тактовый генератор (ICS): Встроенный генератор, не требующий внешних кварцев (до 20 МГц с PLL).
   • Сторожевой таймер (COP): С возможностью сброса.
   • Монитор питания (LVD): Контроль напряжения питания.
   • Вектор прерываний: До 46 источников прерываний.

Электрические параметры:

• Напряжение питания: 2.7 В — 5.5 В (широкий диапазон).
• Потребление тока:
  • Активный режим: ~6 мА при 20 МГц, 3.3 В.
  • Режим ожидания (Wait): ~2 мА.
  • Режим остановки (Stop3): ~1 мкА (с сохранением RAM и RTC).
• Количество линий ввода-вывода (GPIO): До 55 линий (зависит от конфигурации альтернативных функций).

Корпус: LQFP-64 (корпус с шагом выводов 0.5 мм).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Базовый парт-номер: MC9S08RD60. Суффиксы указывают на особенности:

• MC9S08RD60CDWE – Конкретная модель в корпусе LQFP-64, инд. темп. диапазон, упаковка Tape & Reel.
• MC9S08RD60CPUE – Корпус QFP-64 (аналогичный LQFP), упаковка Tray.
• MC9S08RD60VLE / MC9S08RD60VLW – Варианты в корпусе QFN-64 (более компактный, без выводов).
• MC9S08RD60CFUE – Более ранний вариант корпуса.

Важно: Буквы в конце (CDWE, CPUE и т.д.) могут меняться в зависимости от упаковки (Tray, Tape & Reel) и незначительных ревизий. Ключевые идентификаторы — MC9S08RD60 и корпус (LQFP-64/QFN-64).

Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства)

1. Прямые аналоги с другим объемом памяти (пин-совместимые):

• MC9S08RD32 – 32 КБ Flash, 2 КБ RAM, ЖК-драйвер.
• MC9S08RD16 – 16 КБ Flash, 1 КБ RAM, ЖК-драйвер.
• MC9S08RD8 – 8 КБ Flash, 1 КБ RAM, ЖК-драйвер.
  • Эти модели имеют одинаковую периферию и корпус, что позволяет масштабировать проект вверх/вниз по памяти.

2. Модели без ЖК-драйвера (из других подсемейств HCS08, часто с совместимой периферией):

• MC9S08QE128 / QE64 / QE32 – Более продвинутые, с USB, большей памятью (до 128 КБ), но без LCD.
• MC9S08AC128 / AC96 – Автомобильные, с CAN-интерфейсом (MSCAN).
• MC9S08GT60 / GT32 – Общие назначения, близкие по периферии, но без LCD.
• MC9S08SH8 / SH4 – Сверхмалопотребляющие (до 0.3 мкА в Stop), для ультра-экономичных приложений.

3. Современные замены (от NXP, после поглощения Freescale): Компания NXP продолжает развивать 8-битные линейки. Прямого "один-в-один" преемника с ЖК-драйвером в новых сериях может не быть, но для новых разработок стоит рассмотреть:

• S08P Family – Прямой эволюционный наследник S08, повышенная производительность, расширенная периферия.
• Кроссплатформенная миграция: Для более сложных проектов NXP предлагает переходить на 32-битные ядра ARM Cortex-M, например, серии KE или LPC, но они требуют переписывания кода.

Применение:

• Автомобильные приборные панели и дисплеи.
• Медицинские измерительные приборы (глюкометры, тонометры).
• Бытовая техника с дисплеями (кофеварки, духовки).
• Промышленные контроллеры с индикацией.
• Пульты управления и системы безопасности.

Для начала разработки потребуется отладочный комплект (например, DEMO9S08RD60) и среда программирования (классическая CodeWarrior for MCUs или современные варианты, такие как MCUXpresso IDE с поддержкой старых чипов, или IAR Embedded Workbench, Keil MDK).