Freescale S9S08DZ60MLH

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) S9S08DZ60MLH, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

S9S08DZ60MLH — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08, принадлежащего к линейке S08D. Он разработан для применений, требующих высокой интеграции, надежности и энергоэффективности. Ключевой особенностью этой серии является наличие встроенного трехфазного мостового драйвера двигателей (3-Phase Bridge Driver) с функциями управления и защиты, что делает его идеальным решением для управления бесщеточными (BLDC) и шаговыми двигателями в автомобильной, промышленной и потребительской технике.

Микроконтроллер построен на ядре HCS08 с тактовой частотой до 40 МГц, обладает расширенной периферией, включая контроллеры связи (SCI, SPI, I²C), таймеры (PWM, TPM) и аналоговые модули (ADC, DAC). Корпус MLH (64-выводный QFP) обеспечивает компактное размещение на плате.

Основные целевые применения:

• Управление автомобильными двигателями (вентиляторы, насосы, заслонки, сиденья, стеклоподъемники).
• Промышленные приводы (конвейеры, вентиляторы, насосы).
• Бытовая техника (компрессоры, вентиляторы кондиционеров, стиральные машины).

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро и производительность | 8-битное ядро Freescale HCS08, частота до 40 МГц (20 МГц шины). | | Флэш-память программы | 60 КБ с возможностью чтения/записи во время выполнения (EEPROM-эмуляция). | | ОЗУ (RAM) | 4 КБ. | | Периферия (характерная для DZ) | Встроенный 3-фазный мостовой драйвер:
• Напряжение питания драйвера: 5.5В - 28В (автомобильное применение).
• Пиковый выходной ток: до 1.0 А (в зависимости от режима).
• Встроенные трансляторы уровня для управления N-канальными MOSFET.
• Функции защиты: защита от перегрузки по току (OCP), короткого замыкания (SCP), перегрева (OTSD), контроль напряжения питания (UVD).
• Режимы управления: 6-шаговое (120°/180°), ШИМ, аналоговое. | | Аналоговые модули | • 16-канальный 12-битный АЦП (ADC).
• 2 x 6-битных ЦАП (DAC).
• 2 компаратора (ACMPx) с 6-битным ЦАП в качестве источника опорного напряжения. | | Таймеры и ШИМ | • 2 x 6-канальных таймера/модуля ШИМ (TPM1, TPM2) с поддержкой центрального и краевого выравнивания.
• Модуль периодического прерывания (PIT).
• Модуль реального времени (RTC). | | Интерфейсы связи | • 2 x модуля последовательной связи (SCI1, SCI2) — UART.
• Модуль последовательной периферийной шины (SPI1).
• Модуль межпроцессорного взаимодействия (IIC1) — I²C. | | Системные функции | • Встроенный тактовый генератор (ICS).
• Сторожевой таймер (COP).
• Монитор сброса (LVD).
• Внутрисхемное программирование (BDM-интерфейс). | | Напряжение питания | 2.7В - 5.5В (для ядра и периферии), 5.5В - 28В (для драйвера моста). | | Температурный диапазон | -40°C до +125°C (автомобильной исполнение). | | Корпус | 64-QFP (MLH). |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты поставки

Полное семейство S9S08DZ включает микросхемы с разным объемом памяти и в разных корпусах. Номер S9S08DZ60MLH расшифровывается как:

• S9S08DZ – семейство.
• 60 – объем Flash-памяти (60 КБ).
• M – температурный диапазон (-40°C до +125°C).
• L – корпус QFP.
• H – вариант RoHS-исполнения.

Основные парт-номера в семействе:

• S9S08DZ60MLH (60 КБ Flash, 4 КБ RAM, 64-QFP) — основная модель.
• S9S08DZ48MLH (48 КБ Flash, 4 КБ RAM, 64-QFP).
• S9S08DZ32MLH (32 КБ Flash, 2 КБ RAM, 64-QFP).
• S9S08DZ60CLH (аналогично, но в корпусе 48-LQFP).
• S9S08DZ60VLH (аналогично, но в корпусе 44-LQFP).

Совместимые и аналогичные модели

При выборе замены или аналога важно учитывать не только вычислительное ядро, но и наличие встроенного драйвера моста.

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

• MC9S08DZ60 – это полное коммерческое название того же семейства. Часто используется в документации. S9S08DZ60 — это сокращенный парт-номер.
• MC9S08DZ48, MC9S08DZ32 – младшие версии с меньшим объемом памяти, но с тем же набором периферии и драйвером. Полностью совместимы по выводам в том же корпусе.
• S9S08DZ128 – модель с увеличенной памятью (128 КБ Flash), но она может иметь отличия в распиновке.

2. Семейства с похожей архитектурой, но БЕЗ встроенного драйвера моста:

• MC9S08QE/QG/QA – более простые и дешевые 8-битные контроллеры HCS08. Подходят, если драйвер двигателя реализован внешний.
• MC9S08AW/AC – серии с расширенной аналоговой периферией.

3. Современные аналоги от NXP (32-битные, более производительные):

• KE1xZ (ARM Cortex-M0+) – серия, позиционируемая как эволюционная замена для S08DZ. Имеет встроенный аналоговый компаратор и драйвер моста (например, MKE14Z64VLH7). Требует перехода на 32-битную архитектуру и переписывания кода.
• S12ZVM (S12Z ядро) – 16-битное семейство, специально созданное для управления двигателями, с еще более продвинутыми драйверами и контроллерами. Прямой наследник в нише автомобильных мотор-драйверов.

4. Аналоги от других производителей:

• Microchip (Atmel) AVR / PIC с драйверами моста: Некоторые модели PIC16/18 и AVR (например, из серии ATmega с функцией ATmega16M1/32M1/64M1) имеют встроенные 3-фазные драйверы, но требуют тщательной проверки распиновки и периферии.
• STMicroelectronics STM8 с драйверами: Семейство STM8S или специализированные серии для управления двигателями (например, STM32 F0/G0 с драйверами) — требуют перехода на другую экосистему.
• Infineon XMC1000/XMC4000 (ARM Cortex-M) или специализированные AURIX для автомобилей. Модели с драйверами, такие как XMC1300/1400 для двигателей.
• Texas Instruments — широкий спектр микроконтроллеров серии C2000 (Piccolo) и MSP430 с драйверами, но это уже более сложные и мощные решения.

Важное замечание: При замене на модель другого производителя или даже на более новую от NXP (например, KE1xZ) потребуется полный пересмотр схемотехники, печатной платы и переписывание программного кода, так как архитектура, периферия и наборы регистров несовместимы.