Freescale SOP28

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микроконтроллеров Freescale (ныне NXP) в корпусе SOP-28.

Общее описание

SOP-28 (Small Outline Package, 28 выводов) — это популярный корпус для 8-битных и 16-битных микроконтроллеров Freescale (Motorola) семейства HC08 и HCS08. Эти микроконтроллеры известны своей высокой надежностью, низким энергопотреблением, развитой периферией и устойчивостью к промышленным условиям. Они широко использовались и продолжают использоваться в:

• Промышленной автоматике (контроллеры, датчики)
• Автомобильной электронике (кузовные модули, управление светом)
• Бытовой технике
• Системах безопасности
• Низкоскоростных коммуникационных устройствах (LIN, SPI, I2C, SCI/UART).

Ключевые технические характеристики (обобщенные для семейств)

Характеристики зависят от конкретной модели, но в рамках SOP-28 они имеют общие черты:

1. Ядро: 8-битное HC08 или более современное HCS08.
2. Тактовая частота: От 8 МГц до 40 МГц (у HCS08).
3. Объем памяти:
   • Flash-память программы: От 4 КБ до 60 КБ.
   • ОЗУ (RAM): От 128 байт до 4 КБ.
   • EEPROM: От 0 до 2 КБ (встроенная, у многих моделей).
4. Периферия (варьируется в зависимости от модели):
   • Таймеры: Многофункциональный таймер (TIM), PWM-модуль (TPM), базовый таймер (MTIM).
   • Интерфейсы связи: SCI (UART), SPI, I2C.
   • Аналоговые модули: 8- или 10-битный АЦП (ADC), компаратор.
   • Системные модули: Сторожевой таймер (COP), часы реального времени (RTC), внутрисхемный отладчик (BDM/Background Debug).
5. Напряжение питания: Обычно 2.7В — 5.5В (широкий диапазон для работы от батарей).
6. Потребление: Режимы ожидания (Wait) и остановки (Stop) для сверхнизкого энергопотребления.
7. Рабочая температура: Часто -40°C до +85°C или -40°C до +125°C (автомобильный диапазон).
8. Корпус: SOP-28 (также известен как SOIC-28), шаг выводов 1.27 мм.

Популярные парт-номера (Part Numbers) в корпусе SOP-28

Вот список конкретных моделей, которые выпускались в этом корпусе.

Семейство HC08:

• MC68HC908QT2 / MC68HC908QT4 — Базовые модели с малым объемом памяти (2КБ/4КБ Flash). Очень популярны для простых задач.
• MC68HC908QY4 — Аналог QT, но с большим объемом ОЗУ и EEPROM.
• MC68HC908JL3 / MC68HC908JL8 — Модели с большим объемом Flash (3.5КБ/8КБ) и встроенным АЦП.
• MC68HC908GR8 / MC68HC908GR16 — Более производительные, с большей памятью (8КБ/16КБ Flash) и периферией.
• MC68HC908SR12 — Специализированная модель с драйвером для ЖК-дисплея.
• MC68HC908LD64 — Уникальная модель с 64 КБ Flash, но в корпусе SOP-28 (редкость для такого объема).

Более современное семейство HCS08:

• MC9S08QD4 / MC9S08QD2 — Прямые наследники HC908QTx, с улучшенным ядром HCS08.
• MC9S08QG8 / MC9S08QG4 — Линейка "Value Line", оптимальное соотношение цены и возможностей (8КБ/4КБ Flash).
• MC9S08SH8 / MC9S08SH4 — Модели с повышенной электромагнитной стойкостью и защитой.
• MC9S08GB/GT — Модели с большим набором периферии (2 SCI, SPI, I2C, АЦП, таймеры). Например, MC9S08GT60.

Совместимые модели и аналоги

Совместимость можно рассматривать на нескольких уровнях:

1. Прямые аналоги и кроссплатформенные замены:

• Внутри семейства Freescale/NXP: Многие модели в корпусе SOP-28 имеют полные или функциональные аналоги в корпусе QFN-28 (например, MC9S08QG8). Они совместимы по выводам, но требуют иной разводки печатной платы из-за корпуса с тепловым pad.
• NXP (после покупки Freescale): Все современные аналоги теперь носят маркировку NXP. Например, старый MC9S08QG8CPBE теперь может быть MC9S08QG8CPBE от NXP. Производство и поддержка продолжаются.

2. Функциональные аналоги от других производителей (требуют перепрошивки и адаптации схемы):

При поиске замены из-за снятия с производства или проблем с поставками можно рассматривать другие 8-битные семейства с похожей периферией и корпусом SOP-28:

• Microchip (Atmel):
  • ATtiny серии (например, ATtiny1617 в SSOP-28, но это уже более современное AVR).
  • Классические ATmega (например, ATmega328 в TQFP-32, не совпадает по выводам).
  • Линейка PIC16F и PIC18F (множество моделей в SSOP-28, например, PIC16F1937). Требует полной переразводки и переписывания кода.
• STMicroelectronics: Микроконтроллеры серии STM8S (например, STM8S207xx в LQFP-32/48, реже в SOP-28). Мощное семейство с хорошим соотношением цена/производительность.
• Silicon Labs (EFM8): Современные 8-битные микроконтроллеры, часто в компактных корпусах.

3. Важное замечание по совместимости:

• Прямой drop-in replacement (замена без изменений платы и прошивки) возможна только на точно такую же модель или на ее более новую ревизию от того же производителя (Freescale/NXP).
• При переходе на микроконтроллер другого семейства или производителя необходимо:
  1. Проверить совместимость по выводам (pinout).
  2. Переработать периферийную обвязку (частота, подтяжки).
  3. Полностью переписать/адаптировать программное обеспечение на новом инструментальном стеке (компилятор, библиотеки, прошивка).
  4. Обновить средства отладки и программирования (программатор, отладчик).

Рекомендации

• Для поддержки legacy-проектов: Ищите оригинальные чипы у авторизованных дистрибьюторов NXP или проверенных поставщиков.
• Для новых разработок: Рассмотрите более современные аналоги от NXP, такие как S08P семейство или даже 32-битные ARM Cortex-M0+ микроконтроллеры (например, KE02 или LPC800 серии) в похожих корпусах. Они предлагают лучшую производительность, больше памяти и современные инструменты разработки.
• Всегда проверяйте актуальный даташит (datasheet) и техническую документацию (reference manual) на официальном сайте NXP.com для выбранной конкретной модели (например, MC9S08QG8).