Freescale S9S08SG16E1CTLR

Отличный выбор микроконтроллера. Freescale S9S08SG16E1CTLR — это 8-битный микроконтроллер семейства HCS08, ориентированный на бюджетные и массовые встраиваемые приложения с высокими требованиями к надежности и низкому энергопотреблению.

Общее описание

Микроконтроллер S9S08SG16E1CTLR построен на ядре HCS08, известном своим эффективным 8-битным C-ориентированным ядром с высокой тактовой частотой при низком энергопотреблении. Он идеально подходит для задач управления в бытовой электронике, промышленной автоматике (датчики, исполнительные механизмы), блоках питания, системах освещения, игрушках и других приложениях, где важна стоимость и надежность.

Ключевая особенность данного конкретного чипа (суффикс E1CTLR):

• "E1" — обозначает версию с улучшенной защитой от электромагростатических разрядов (ESD) и помехоустойчивостью, что критично для промышленных и автомобильных применений (хотя это не полноценный автомобильный grade AEC-Q100).
• "CTLR" — указывает на корпус TSSOP-16 и температурный диапазон от -40°C до +85°C (Industrial).

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | Freescale HCS08 (8-bit) | | Тактовая частота | До 20 МГц (шина до 10 МГц) при 2.7–5.5В | | Флэш-память (Flash) | 16 КБ с возможностью чтения/записи во время выполнения (RWW) и защитой от несанкционированного доступа. | | ОЗУ (RAM) | 1 КБ | | ПЗУ (ROM) | 1 КБ — содержит библиотеки (например, функции для работы с I2C, SPI, таймерами). | | EEPROM | 512 байт — истинная EEPROM с высокой долговечностью циклов записи. | | Таймеры | • 1x 16-битный таймер (TPM) с 2 каналами (поддержка ШИМ, захват/сравнение).
• 1x 2-канальный 16-битный таймер (TPM2).
• Сторожевой таймер (COP).
• Таймер реального времени (RTC) с отдельным источником тактирования. | | Аналоговые модули | • 8-канальный 10-битный АЦП с автосравнением.
• Аналоговый компаратор (ACMP) с 6-битным ЦАП для задания опорного напряжения. | | Интерфейсы связи | • SCI (UART) — 1 модуль.
• SPI — 1 модуль.
• I²C — 1 модуль. | | Количество линий ввода-вывода | 13 программируемых линий GPIO (из 16 выводов корпуса) с возможностью настройки подтяжки. | | Напряжение питания | 2.7 В — 5.5 В (широкий диапазон позволяет работать как от 3.3В, так и от 5В). | | Потребление | Очень низкое:
• Режим ожидания (Wait): ~50 мкА.
• Режим остановки (Stop3): ~1 мкА. | | Температурный диапазон | -40°C до +85°C (Industrial). | | Корпус | TSSOP-16 | | Встроенный тактовый генератор (ICS) | Есть. Позволяет работать без внешнего кварца (с внутренним RC-генератором с точностью ±1%). | | Отладка | Интерфейс Background Debug (BDM) через всего один вывод (необходим отдельный программатор-отладчик, например, P&E Micro или OSBDM). | | Ключевые особенности | Высокая помехоустойчивость (версия "E"), встроенный сброс при пониженном питании (LVD), часы реального времени. |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Семейство S9S08SGx выпускалось в различных вариациях по объему памяти, корпусу и температурному диапазону. После приобретения Freescale компанией NXP в 2015 году, нумерация частично изменилась.

1. Прямые аналоги и парт-номера S9S08SG16:

• S9S08SG16E1CTLR — основной указанный номер (TSSOP-16, Ind. temp.).
• S9S08SG16E1MTLR — аналог в корпусе QFN-16 (4x4 мм). Идентичные характеристики, но другой тип корпуса.
• S9S08SG16E1VTR — корпус LQFP-32. Имеет больше линий ввода-вывода (до 29 GPIO) при том же объеме памяти.
• S9S08SG16E0CTLR / E0MTLR — версия "E0" (стандартная промышленная версия, с чуть меньшей стойкостью к ESD, чем "E1").

2. Совместимые модели в том же семействе (с разным объемом памяти):

• S9S08SG8E1CTLR — 8 КБ Flash, 512 Б RAM, 256 Б EEPROM.
• S9S08SG32E1CTLR — 32 КБ Flash, 2 КБ RAM, 1 КБ EEPROM.
• S9S08SG4E1CTLR — 4 КБ Flash, 256 Б RAM, 256 Б EEPROM.
• (Существуют также версии SG60, SG128 в других корпусах).

3. Современные аналоги от NXP (рекомендуемые для новых разработок):

После интеграции линейки в NXP, эти микроконтроллеры были переименованы и частично усовершенствованы. Прямым функциональным и пин-совместимым наследником является семейство S08SG系列 (в нумерации NXP).

• МС9S08SG16E1CTLR — тот же самый чип, но с префиксом MC от NXP. Полностью идентичен.
• МС9S08SG16E1MTLR — аналог в QFN.
• МС9S08SG8E1CTLR и т.д. — аналоги с меньшей памятью.

Важно для новых проектов: NXP активно продвигает более современные и энергоэффективные архитектуры. Для миграции с S9S08SG16 можно рассмотреть:

• Семейство KE02 (ARM Cortex-M0+) — 32-битные ядра, часто дешевле и мощнее при сравнимом количестве периферии.
• Семейство S08P — прямое развитие S08 с улучшенной периферией и ядром.

4. Программаторы и отладчики:

• P&E Micro: Cyclone MAX, Multilink Universal.
• NXP / Freescale: OSJTAG (устарел), но многие универсальные программаторы поддерживают BDM через адаптер.
• Самодельные/opensource решения: OpenSDA, различные BDM-адаптеры на базе FTDI или микроконтроллеров.

Вывод: S9S08SG16E1CTLR — надежный, проверенный временем 8-битный МК для нересурсоемких задач. Для новых разработок стоит сначала проверить актуальность цены и наличия на рынке, а также рассмотреть его прямые аналоги от NXP или более современные семейства.