Freescale MC9S08SH16CWL

Отличный выбор микроконтроллера! MC9S08SH16CWL — это представитель популярного 8-битного семейства HCS08 от Freescale (ныне NXP Semiconductors). Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MC9S08SH16 — это экономичный, высокопроизводительный 8-битный микроконтроллер, построенный на ядре HCS08. Он ориентирован на приложения с батарейным питанием и низким энергопотреблением, а также на задачи, где важна надежность и простота разработки. Модель CWL указывает на конкретный вариант корпуса, температурный диапазон и вариант памяти.

Ключевые особенности:

• Низкое энергопотребление: Режимы ожидания (Wait) и остановки (Stop3) с быстрым пробуждением.
• Высокая надежность: Внутренний тактовый генератор (ICS), сторожевой таймер (COP), монитор напряжения (LVD).
• Гибкость ввода/вывода: Широкий набор периферии на небольшом количестве выводов.
• Простота разработки: Поддерживается однопроводным интерфейсом отладки/программирования (Background Debug Mode - BDM).

Технические характеристики (для MC9S08SH16CWL)

• Ядро: 8-битное HCS08, тактовая частота до 20 МГц.
• Память:
  • Флэш-память: 16 КБ с возможностью EEPROM-эмуляции (с защитой от чтения/записи блоками).
  • ОЗУ (RAM): 1 КБ.
• Тактирование: Внутренний тактовый генератор (ICS) — позволяет работать без внешнего кварцевого резонатора. Поддерживает внешний резонатор/генератор.
• Периферия:
  • Таймеры: Два 2-канальных таймера (TPM1 и TPM2) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
  • АЦП: 10-разрядный АЦП с временем преобразования 7 мкс, до 8 каналов (в зависимости от корпуса).
  • Коммуникационные интерфейсы:
    • SCI (UART): 1 модуль (асинхронный последовательный интерфейс).
    • SPI: 1 модуль (синхронный последовательный интерфейс).
    • I²C: 1 модуль (Inter-Integrated Circuit).
  • Аналоговые компараторы: 1 модуль аналогового компаратора (ACMP).
  • Системная защита: Сторожевой таймер (COP), монитор напряжения (LVD), сброс при включении (POR).
• Ввод/Вывод (GPIO): До 24 линий ввода/вывода общего назначения с программируемым подтягивающим резистором и возможностью пробуждения от прерывания.
• Корпус: CWL — это корпус 48-контактный QFN (Quad Flat No-leads). Компактный и с хорошими тепловыми характеристиками.
• Напряжение питания: 1.8 В — 3.6 В (широкий диапазон для работы от батарей).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C). (Буква "C" в номенклатуре).
• Интерфейс программирования/отладки: Однопроводной Background Debug Mode (BDM).

Расшифровка парт-номера MC9S08SH16CWL

• MC9S08 — Семейство микроконтроллеров (HCS08).
• SH — Подсемейство (SH — основная линейка с балансом цены и возможностей).
• 16 — Объем флэш-памяти в КБ (16 КБ).
• C — Температурный диапазон (C = Commercial/Industrial, -40°C to +85°C).
• W — Вариант корпуса (W = QFN-48).
• L — Уровень качества/вариант поставки (часто указывает на "Lead-free" — бессвинцовый).

Парт-номера и совместимые модели (внутри семейства SH)

Модели различаются объемом памяти, типом корпуса и температурным диапазоном. Прямые аналоги с разными корпусами/памятью:

1. По объему памяти (в том же семействе SH):

   • MC9S08SH8 — 8 КБ флэш, 512 Б RAM.
   • MC9S08SH16 (наш вариант) — 16 КБ флэш, 1 КБ RAM.
   • MC9S08SH32 — 32 КБ флэш, 2 КБ RAM.
   • MC9S08SH60 — 60 КБ флэш, 4 КБ RAM.

2. По корпусу (для SH16):

   • MC9S08SH16CTJ — Корпус LQFP-44.
   • MC9S08SH16CPJ — Корпус DIP-40 (для макетирования).
   • MC9S08SH16CSC — Корпус SOIC-28 (урезанное количество выводов).
   • MC9S08SH16CVLC — Корпус QFN-32 (компактный).

3. Совместимые/альтернативные модели из других подсемейств HCS08:

   • Семейство JE/JD (очень популярное): MC9S08JE, MC9S08JD. Имеют схожую периферию, часто используются как более современная или доступная альтернатива.
   • Семейство QG/QA (сверхэкономичное): MC9S08QG, MC9S08QA. Меньше выводов (8/16), меньше памяти, но идеальны для простейших задач.
   • Семейство GT/GT60 (с увеличенной периферией): MC9S08GT, MC9S08GT60. Имеют CAN-контроллер, больше таймеров, больше памяти.
   • Семейство AW/AE (автомобильное): MC9S08AW, MC9S08AE. С расширенным температурным диапазоном и специфической периферией.

Важно: При замене модели необходимо проверять:

• Распиновку (Pinout) выбранного корпуса.
• Наличие всей необходимой периферии (например, количество каналов АЦП или ШИМ может отличаться в меньших корпусах).
• Объем памяти (флэш и RAM).

Типичные области применения:

• Пульты дистанционного управления (ДУ).
• Датчики и измерительные приборы с батарейным питанием.
• Бытовая электроника, игрушки.
• Управление двигателями (вентиляторы, насосы) с помощью ШИМ.
• Системы безопасности (брелоки, датчики).
• Промышленная автоматика (простые контроллеры).

Этот микроконтроллер остается востребованным благодаря своей надежности, низкой стоимости и отличной экосистеме инструментов для разработки.