Freescale S9S08SG4E2CTJ

Отличный выбор микроконтроллера. Freescale S9S08SG4E2CTJ — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08, ориентированный на бюджетные встраиваемые системы с низким энергопотреблением.

Общее описание

Микроконтроллер S9S08SG4 построен на высокопроизводительном 8-битном ядре HCS08 с тактовой частотой до 20 МГц. Он сочетает в себе низкую стоимость, малый размер корпуса и широкий набор периферии, что делает его идеальным для простых приложений, таких как:

• Бытовая электроника и пульты ДУ
• Моторные драйверы (например, для вентиляторов, насосов)
• Датчики и системы сбора данных
• Игровые аксессуары, игрушки
• Замена старых 8-битных микроконтроллеров (PIC, AVR) в новых проектах

Ключевая особенность семейства SG — наличие 8-канального 16-битного таймера/счетчика (Timer/PWM Module, TPM), что позволяет эффективно управлять моторами и генерировать ШИМ-сигналы.

Технические характеристики S9S08SG4E2CTJ

• Ядро: 8-битное HCS08 (совместимое с инструкциями M68HC08)
• Тактовая частота (Bus Clock): До 20 МГц.
• Флэш-память (Flash): 4 КБ (с возможностью записи/стирания на лету).
• ОЗУ (RAM): 256 байт.
• Периферия:
  • Таймер/ШИМ (TPM): 1 модуль, 8-канальный, 16-битный. Может работать как:
    • ШИМ-генератор (PWM) с программируемой скважностью и частотой.
    • Счетчик/таймер с захватом входного сигнала (Input Capture).
    • Сравнение/генерация выходных импульсов (Output Compare).
  • Аналого-цифровой преобразователь (ADC): 10-битный, 4 канала.
  • Аналоговый компаратор (ACMP): 1 шт.
  • Последовательные интерфейсы:
    • SCI (UART): 1 модуль (асинхронный последовательный порт).
    • SPI: 1 модуль (синхронный последовательный периферийный интерфейс).
  • Таймер реального времени (RTC): С возможностью работы в режиме сниженного энергопотребления (Wait/Stop).
  • Сторожевой таймер (COP): Защита от "зависания" программы.
  • Тактовый генератор (ICS): Внутренний (до 20 МГц) и петля ФАПЧ для умножения частоты. Может работать от внешнего кварца.
• Ввод/Вывод (I/O): 12 линий общего назначения (GPIO) на двух портах (Port A, Port B).
• Напряжение питания: 1.8 В — 3.6 В (низковольтное питание).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).
• Корпус: TSSOP-16 (тонкий мелкогабаритный корпус).
• Инструментальная поддержка: Поддерживается средой разработки CodeWarrior (специальная версия для HCS08) и NXP (Freescale) HCS08 Code Configurator.

Парт-номер и расшифровка

S9S08SG4E2CTJ — это полный парт-номер (Orderable Part Number), который можно расшифровать:

• S9S08 — Семейство/архитектура (HCS08).
• SG — Подсемейство (с 16-битным таймером TPM).
• 4 — Объем флэш-памяти (4 КБ).
• E2 — Версия ядра/модулей (технологическая/ревизионная информация).
• C — Температурный диапазон (Commercial/Industrial, -40°C to +85°C).
• T — Тип корпуса (TSSOP).
• J — Количество выводов (16).

Совместимые и альтернативные модели (внутри семейства)

Микроконтроллеры в одном семействе различаются объемом памяти, количеством выводов и периферии. Прямых аналогов с таким же корпусом и характеристиками нет, но есть близкие по функционалу:

1. Внутри подсемейства S9S08SGx (максимальная совместимость по периферии):

• S9S08SG8E2CTJ — Аналогичный корпус (TSSOP-16), но 8 КБ флэш и 512 байт ОЗУ. Прямая аппаратная и программная замена с учетом большего объема памяти.
• S9S08SG4E1MTJ / S9S08SG8E1MTJ — Модели с другой ревизией ядра ("E1" вместо "E2"), как правило, взаимозаменяемы на уровне прошивки, но лучше проверять errata.
• S9S08SG4E2CAG / S9S08SG8E2CAG — Корпус SOIC-16. Механически совместим по выводам с TSSOP-16, но больше по размеру. Идеальная замена для макетирования или ремонта.

2. В других подсемействах HCS08 (похожая архитектура, но другая периферия):

• S9S08PAx / S9S08PTx — Более новые и популярные серии с улучшенными модулями (например, FlexTimer). Имеют больший выбор корпусов и памяти. Не являются прямой заменой, требуется адаптация кода и схемы.
• S9S08ACxx / S9S08Dx — Другие подсемейства HCS08 с другим набором периферии (например, больше каналов АЦП, CAN-интерфейс и т.д.).

3. Современные аналоги от NXP (рекомендуется для новых проектов):

Freescale была поглощена NXP, и семейство HCS08 считается устаревшим (но все еще производится). Для новых разработок NXP предлагает более современные и энергоэффективные 8-битные и 32-битные ядра:

• S08P Family — Прямой эволюционный наследник S08, с лучшей производительностью и периферией.
• KE02 Family (ARM Cortex-M0+) — 32-битные МК по цене 8-битных. Значительно более высокая производительность, большая периферия, активное развитие инструментов.

Важное примечание:

При замене микроконтроллера всегда необходимо сверяться с даташитами (datasheet) и техническими описаниями (reference manual) конкретных моделей, чтобы убедиться в полной совместимости по выводам, напряжению, работе периферии и содержимому регистров.