Freescale MC9S08RD8CDWE

Отличный выбор микроконтроллера! MC9S08RD8CDWE — это представитель надежного 8-битного семейства HCS08 от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors).

Описание

MC9S08RD8CDWE — это 8-битный микроконтроллер с низким энергопотреблением, построенный на ядре HCS08. Он ориентирован на широкий спектр встраиваемых приложений, где важны надежность, простота разработки и низкая стоимость.

• Основное назначение: Управление в бытовой электронике, промышленной автоматике (датчики, маломощные контроллеры), автомобильных системах (кузовная электроника, блоки управления), IoT-устройствах с батарейным питанием.
• Ключевые особенности: Высокая помехоустойчивость, встроенные осцилляторы, низковольтная работа, развитые таймеры и широкий набор интерфейсов связи.
• Корпус: CDWE — это корпус SOIC-16 (150 mil), что удобно для макетирования и серийного производства.

Технические характеристики (кратко)

• Ядро: 8-битное HCS08, тактовая частота до 20 МГц (при 2.7–5.5В).
• Флеш-память (Flash): 8 КБ — с возможностью записи/стирания на лету (EEPROM-эмуляция).
• ОЗУ (RAM): 512 байт.
• ПЗУ (ROM): 256 байт — для резидентного загрузчика.
• Энергонезависимая память (Data Flash): 256 байт — истинная EEPROM (до 100K циклов перезаписи).
• Таймеры:
  • 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
  • 8-битный таймер-счетчик (MTIM).
  • Контроллер часов реального времени (RTC) в режиме ожидания (STOP).
• Интерфейсы связи:
  • SCI (UART): 1 модуль — асинхронный последовательный порт.
  • SPI: 1 модуль — синхронный последовательный порт.
  • I²C: 1 модуль — двухпроводной интерфейс (до 100 кбит/с).
• АЦП (ADC): 10-битный, 8 каналов.
• Компаратор: 1 аналоговый компаратор (ACMP).
• Система тактирования: Встроенный генератор (ICS) с внутренним тактовым генератором 31.25 кГц (для режимов ожидания) и FLL, умножающей частоту до 20 МГц. Поддержка внешнего кварца/резонатора.
• Сторожевые таймеры:
  • COP Watchdog (от окна сброса).
  • Независимый сторожевой таймер (IWT) от внутреннего генератора 1 кГц.
• Порты ввода/вывода: 15 линий GPIO (с учетом альтернативных функций).
• Напряжение питания: 2.7 В — 5.5 В (широкий диапазон).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).
• Упаковка: SOIC-16.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты в семействе MC9S08RD8

Номер MC9S08RD8CDWE имеет четкую структуру:

• MC9S08 — семейство.
• RD — подсемейство (размер Flash и набор периферии).
• 8 — объем Flash-памяти (8 КБ).
• C — версия ядра/модулей (обычно указывает на конкретную ревизию).
• DWE — обозначение корпуса (DWE = SOIC-16).

Другие парт-номера в этом же семействе (различаются корпусом):

• MC9S08RD8CPD — PDIP-16 (DIP-16, для макетирования)
• MC9S08RD8CDTE — TSSOP-16 (более компактный, чем SOIC)
• MC9S08RD8CAGE — QFN-16 (4x4 мм, для компактных плат)

Варианты с другим объемом памяти в том же подсемействе RD:

• MC9S08RD4 — 4 КБ Flash, 256 Б RAM
• MC9S08RD16 — 16 КБ Flash, 1 КБ RAM
• MC9S08RD32 — 32 КБ Flash, 2 КБ RAM
• MC9S08RD60 — 60 КБ Flash, 4 КБ RAM

Эти модели имеют схожую периферию и являются пин-в-пин совместимыми в рамках одного корпуса, что позволяет масштабировать проект.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги от NXP (прямая замена):

• Вся линейка MC9S08RDxx (RD4, RD16, RD32, RD60) — совместимость по выводам и периферии.
• Более новая линейка S08PTxx — частично совместимые преемники с улучшенной периферией (например, S08PT16, S08PT32, S08PT60 в корпусах LQFP-16/20/24). Требует проверки распиновки.

2. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) семейства Freescale/NXP:

• MC9S08PA4 / PA8 / PA16 / PA32 — семейство S08PA. Очень близкий аналог, часто рассматривается как альтернатива. Имеет схожую периферию (ADC, SCI, SPI, I2C, таймеры), тот же диапазон напряжений и корпуса. Архитектурно очень похоже, но требует адаптации прошивки (отличные имена регистров, детали работы модулей).
• MC9S08QE8 / QE32 / QE128 (в корпусе QFN-16/20/24) — более богатая периферия, но может быть частично совместима по выводам в определенных корпусах.

3. Функциональные аналоги от других производителей (требуют переработки платы и кода):

• Microchip (Atmel) ATmega328P (знаменитый "мозг" Arduino Uno) — схожие возможности, но другая архитектура и распиновка.
• STMicroelectronics STM8S003F3 — популярный 8-битный МК, часто используется как аналог. Корпус TSSOP-20, богатая периферия, низкая цена.
• Texas Instruments MSP430G2xxx — 16-битные МК с ультранизким энергопотреблением. Конкурируют в сегменте батарейного питания.

Важное примечание:

При выборе замены или аналога всегда проверяйте:

1. Распиновку (Pinout) конкретного корпуса.
2. Напряжение питания и уровни логики.
3. Наличие всей необходимой периферии с нужными характеристиками.
4. Наличие и версию инструментов разработки (компиляторы, программаторы, отладчики).

Для прямой замены MC9S08RD8CDWE в производстве чаще всего рассматривают модели из того же семейства RDxx или семейства S08PAxx от NXP.