Freescale MC9S08SH16MTG

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MC9S08SH16MTG — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08, ориентированный на бюджетные приложения с требованием к низкому энергопотреблению и малому форм-фактору.

Краткое описание

MC9S08SH16MTG — это компактный и энергоэффективный 8-битный MCU с флеш-памятью, разработанный для замены простой логики, датчиков, интерфейсных устройств и приложений с батарейным питанием. Его ключевые преимущества — очень низкое энергопотребление в режимах ожидания (STOP), высокая устойчивость к электромагнитным помехам (EMC) и встроенные периферийные модули, типичные для Freescale (NXP).

Технические характеристики (основные)

• Ядро: 8-битное HCS08 (совместимое с HC08).
• Тактовая частота: До 20 МГц на шине (макс. 40 МГц внутреннего генератора).
• Флеш-память (Flash): 16 КБ с возможностью записи/стирания на лету (EEPROM-эмулирование).
• ОЗУ (RAM): 1 КБ.
• Память данных (EEPROM): 512 байт (или эмуляция во Flash).
• Периферия:
  • Таймеры: Два 16-битных таймера (TPM1 и TPM2) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
  • АЦП (ADC): 10-битный, 8 каналов.
  • Компаратор (ACMP): 1 аналоговый компаратор.
  • Последовательные интерфейсы:
    • SCI (UART): 1 модуль (асинхронный последовательный порт).
    • SPI: 1 модуль (синхронный последовательный периферийный интерфейс).
  • Вход/Выход: До 28 портов ввода/вывода общего назначения (GPIO) с возможностью пробуждения от прерывания.
• Тактирование: Внутренний тактовый генератор (ICS) с точностью ±1% (не требует внешнего кварца для большинства задач), есть выводы для внешнего кварца/резонатора.
• Напряжение питания: Широкий диапазон: 2.7В — 5.5В. Может работать от 2-х батареек типа АА или от 5В.
• Энергопотребление:
  • Очень низкие токи в режимах ожидания (STOP3, STOP2).
  • Автовозврат из режима STOP по прерыванию или сбросу.
• Температурный диапазон: От -40°C до +85°C (промышленный).
• Корпус: MTG — это 32-выводной корпус QFN (Quad Flat No-leads), размером 5x5 мм. Компактный и современный корпус для поверхностного монтажа.
• Средства отладки/программирования: Встроенный отладчик Background Debug Module (BDM) (программирование и отладка через специальный 2-контактный интерфейс). Поддерживается внутрисхемное программирование (ICP).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Номер MC9S08SH16MTG уже содержит в себе информацию о модели, объеме памяти и корпусе. Однако семейство имеет варианты с разным объемом памяти и в разных корпусах. Основные варианты в линейке S08SH:

• MC9S08SH8xxx: 8 КБ Flash, 512 Б RAM.
• MC9S08SH16xxx: 16 КБ Flash, 1 КБ RAM.
• MC9S08SH32xxx: 32 КБ Flash, 2 КБ RAM.

Суффиксы корпусов (для данного семейства):

• MTG: 32-pin QFN (5x5 мм) — как в вашем случае.
• CTJ: 28-pin SOIC.
• CPJ: 20-pin SOIC.
• MPK: 32-pin LQFP.

Пример полного номера для заказа: MC9S08SH16MTG (16 КБ Flash, корпус QFN-32).

Совместимые и аналогичные модели

При замене или выборе аналога нужно учитывать совместимость по выводам (pin-to-pin), периферии и программной модели.

1. Прямые аналоги и замены (от NXP/Freescale):

• MC9S08SH8MTG: Меньше памяти (8КБ Flash/512Б RAM), но полная совместимость по выводам и периферии. Подходит, если код умещается в 8КБ.
• MC9S08SH32MTG: Больше памяти (32КБ Flash/2КБ RAM), полная совместимость по выводам. Идеальная апгрейд-замена без переразводки платы.
• MC9S08SH16CTJ / MC9S08SH16CPJ: Та же микросхема, но в корпусах SOIC (28 и 20 выводов соответственно). Требует переразводки платы.
• MC9S08SH4 / MC9S08SH12: Более ранние/другие варианты с объемом памяти 4КБ и 12КБ Flash. Могут быть совместимы по выводам в рамках одного корпуса, но требуют проверки даташита.

2. Микроконтроллеры из других семейств Freescale/NXP с похожей периферией и архитектурой:

• MC9S08PA / MC9S08PT: Семейство "Value Line", еще более бюджетное, часто совместимое по выводам, но с другими наборами периферии (например, есть LCD-драйверы в PT). Требует адаптации кода.
• MC9S08QE / MC9S08QG: Классические и популярные 8-битные MCU Freescale. Могут служить функциональными аналогами, но совместимости по выводам нет. Требуют переразводки и портирования кода.
• Младшие модели 32-битных Cortex-M0+ от NXP (Kinetis L / Kinetis E): Например, KE02, MKE02. Имеют более высокую производительность, часто сопоставимую или меньшую цену, но это уже 32-битные ядра с другой архитектурой и экосистемой. Переход требует полного переписывания кода.

3. Аналоги от других производителей (функциональные замены):

• Microchip (Atmel) ATtiny / ATmega: Например, ATmega328P (знаменитый из Arduino), ATtiny1614/3216. Требуют полной переразводки и смены инструментов разработки (IDE, компилятор, программатор).
• STMicroelectronics STM8S: Например, STM8S103, STM8S105. Бюджетные 8-битные MCU, популярные на рынке. Требуют перехода на другую экосистему.
• Texas Instruments MSP430: 16-битные MCU, знаменитые своим сверхнизким энергопотреблением. Могут быть хорошей альтернативой для батарейных приложений.

Важное замечание:

При замене на модель с другим парт-номером обязательно сверяйтесь с официальными даташитами (Datasheet) и техническими описаниями по применению (Reference Manual) от NXP. Особое внимание уделяйте распиновке (Pinout), расположению выводов питания, сброса и режимам работы периферии.