Freescale MC68HC908AZ32

Отличный выбор! MC68HC908AZ32 — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors), который широко использовался в автомобильной электронике, промышленной автоматике и бытовых приборах благодаря своей надежности, низкому энергопотреблению и встроенным периферийным модулям.

Общее описание

MC68HC908AZ32 является представителем семейства HC08, построенного на базе ядра HC08. Это полностью статический низковольтный МК с широким диапазоном тактовых частот. Его ключевая особенность — мощный набор периферии, включая модуль CTM (Capture/Timer Module) и SCITM (Serial Communications Interface and Timer Module), что делало его идеальным для устройств, требующих точного измерения времени и последовательной связи.

Он был особенно популярен в автомобильных приложениях (кузовная электроника, управление двигателем, блоки комфорта) благодаря широкому рабочему диапазону напряжения и температур, а также наличию CAN-контроллера в некоторых версиях.

Ключевые технические характеристики

• Архитектура/Ядро: 8-битное, семейство M68HC08.
• Тактовая частота: До 8 МГц (внутренняя шина 2 МГц при тактовой 8 МГц).
• Объем памяти:
  • Флэш-память (Flash): 32 КБ — с возможностью внутрисхемного программирования (ICP) и защитой от чтения.
  • ОЗУ (RAM): 1 КБ.
  • EEPROM: 256 байт (в некоторых datasheet указывается как часть Flash с отдельным адресным пространством).
• Периферийные модули:
  • Порты ввода/вывода: До 40 линий I/O (в зависимости от корпуса).
  • Таймеры:
    • 2-канальный модуль CTM (Capture/Timer): 16-битный, с режимами захвата, сравнения и ШИМ (PWM).
    • Модуль SCITM: Содержит 16-битный системный таймер и асинхронный последовательный интерфейс SCI (UART).
  • АЦП (ADC): 8-канальный, 10-разрядный аналого-цифровой преобразователь.
  • Последовательные интерфейсы:
    • SCI (UART): Асинхронный последовательный порт.
    • SPI (Serial Peripheral Interface): Синхронный последовательный порт.
  • Сторожевой таймер (COP): С защитой от сбоев.
  • Генератор тактовой частоты (CGM): Встроенный, с поддержкой внешнего кварцевого резонатора или керамического резонатора.
• Рабочие условия:
  • Напряжение питания: 2.7В — 5.5В (низковольтное исполнение).
  • Температурный диапазон: Как правило, -40°C до +85°C (автомобильный/промышленный) и -40°C до +125°C для расширенных версий.
• Корпуса (Package):
  • DIP-42 (для макетирования и прототипирования)
  • QFP-44 / QFP-64 (для серийного производства)

Парт-номера (Part Numbers) и модификации

Номенклатура Freescale часто указывает на корпус, температурный диапазон и тип памяти.

Основная модель:

• MC68HC908AZ32CFU / MC68HC908AZ32CFUE — наиболее распространенный вариант. Буквы в конце указывают на корпус (например, FU — QFP-44) и температурный диапазон (E — расширенный, до +125°C).

Важные модификации и аналоги в том же семействе:

• MC68HC908AZ60 — МК с 60 КБ Flash и 2 КБ RAM. Прямой апгрейд по памяти.
• MC68HC908AZ48 — МК с 48 КБ Flash и 2 КБ RAM.
• MC68HC908AB32 — Очень близкий аналог, часто с тем же набором периферии, но может иметь отличия в количестве линий I/O или таймеров.
• MC68HC908AS32 / AS60 — Модели со встроенным CAN 2.0A/B контроллером. Критически важны для автомобильных применений.
• MC68HC908AP32 / AP64 — Модели с большим количеством линий I/O и другими вариациями периферии.
• MC68HC908JL3 / JK3 — Более простые и дешевые МК того же семейства с меньшим объемом памяти (например, 4-8 КБ Flash), но с совместимым ядром.

Совместимые и альтернативные модели (Прямые и современные аналоги)

1. Прямые аналоги и преемники от Freescale/NXP:

• MC9S08AW32 / AW60 — Прямые 32-битные преемники из семейства S08. Имеют схожую периферию (ADC, SCI, SPI, таймеры), больший объем памяти, более высокую производительность ядра S08 при сохранении низкого энергопотребления. Обладают обратной совместимостью на уровне кода с некоторыми ограничениями (требуется адаптация кода и инструментов). Это основная рекомендация для новых разработок.
• MC9S08DZ60 / DZ128 — Мощные МК семейства S08 с CAN, большей памятью и производительностью.
• MC68HC908GZ系列 — Дальнейшее развитие линии HC08 с улучшенными характеристиками.

2. Совместимые по выводам и функционалу (от других производителей):

Прямых клонов HC08 от других вендоров немного, но можно подобрать функциональные аналоги:

• Microchip PIC18F系列 (например, PIC18F4520, PIC18F4585 с CAN) — Популярные 8-битные МК, требуют полного переписывания кода.
• STMicroelectronics STM8AF系列 / STM8S系列 — Мощные 8-битные МК с авто- и промышленным градациями. Широко использовались как замена HC08 в автомобильной электронике. Требуют смены инструментария.
• Infineon XC800系列 — 8-битные МК, ориентированные на автомобильный рынок.
• Renesas RL78系列 — Энергоэффективные 8/16-битные МК, популярные в промышленности и автоэлектронике.

3. Современные рекомендуемые замены (для новых проектов):

• NXP S32K1xx系列 — Современные 32-битные ARM Cortex-M микроконтроллеры для автомобильных применений. Имеют CAN-FD, больше памяти, производительность и периферию. Являются стратегическим направлением развития NXP.
• STMicroelectronics STM32F0/F1/F3系列 (на ARM Cortex-M0/M3/M4) — Универсальные 32-битные МК, доминирующие на рынке. Предлагают лучшее соотношение цена/производительность/инструменты.
• Microchip AVR DA/DB系列 или SAM C/D系列 — Современные 8-битные и 32-битные (ARM Cortex-M0+) МК от Microchip.

Важное примечание:

MC68HC908AZ32 является устаревшим (End-of-Life) продуктом. NXP уже много лет не рекомендует его для новых разработок. Производство и продажа могли быть прекращены. При поиске замены или для ремонтов часто приходится обращаться к поставщикам остаточных партий (brokers) или переходить на современные аналоги, такие как MC9S08AW32 или S32K1xx.

Для работы с ним требовались специализированные средства разработки: компиляторы (например, CodeWarrior для HC08), программаторы (например, USB Multilink) и отладчики, поддержка которых также сокращается.