Freescale MC908QL4MDT

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP) MC908QL4MDT — это классический 8-битный микроконтроллер из семейства HC08, ориентированный на cost-sensitive приложения с батарейным питанием, где критичны низкое энергопотребление, малый размер и низкая стоимость.

Общее описание

MC908QL4MDT — это компактный и экономичный МК с флеш-памятью, построенный на проверенной ядерной архитектуре HC08. Его ключевые особенности — ультранизкое энергопотребление в режимах ожидания (STOP, WAIT), встроенный тактовый генератор (без необходимости во внешних компонентах) и малый корпус. Он идеально подходит для простых задач управления в потребительской электронике, бытовой технике, игрушках, блоках питания, датчиках и пультах ДУ.

Основная философия: "Минимум внешних компонентов, максимум интеграции при минимальной цене".

Ключевые технические характеристики

• Ядро: 8-битное, семейство Freescale HC08.
• Тактовая частота: До 8 МГц (от внутреннего тактового генератора, не требует внешнего кварца для базовой работы).
• Память:
  • Флеш-память (EEPROM): 4 КБ — для хранения программы. Поддерживает внутрисхемное программирование (ICP) и стирание.
  • ОЗУ (RAM): 128 байт.
• Порты ввода/вывода:
  • Всего пинов: 16 (в корпусе SOIC-16).
  • Цифровых линий I/O: До 14 (зависит от конфигурации альтернативных функций).
  • Подтягивающие резисторы на входах, программируемые драйверы на выходах.
• Таймеры:
  • 1 x 16-битный таймер (TIM) с 2 каналами (Input Capture / Output Compare или ШИМ).
  • Базовый таймер реального времени (RTC) с выводом из режимов ожидания.
• Система прерываний: Векторная, с приоритетами.
• Аналоговые модули:
  • АЦП (ADC): 10-разрядный, 4 канала. Критически важная характеристика для работы с датчиками.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • SCI (UART): 1 порт для асинхронного последовательного обмена (например, с ПК).
• Особые функции:
  • Встроенный тактовый генератор (ICG): Позволяет работать без внешнего кварцевого резонатора, что экономит место и стоимость.
  • Монитор напряжения (LVI): Следит за напряжением питания и при необходимости инициирует сброс.
  • Сторожевой таймер (COP): Защита от "зависания" программы.
• Напряжение питания: 2.7В — 5.5В (широкий диапазон позволяет работать от 3В литиевой батарейки или от 5В шины).
• Энергопотребление:
  • Рабочий ток: ~3 мА при 5В, 8 МГц.
  • Ток в режиме WAIT: ~1 мА.
  • Ток в режиме STOP: менее 1 мкА (тип.) — главное преимущество для батареек.
• Температурный диапазон: -40°C до +85°C (промышленный).
• Корпус: SOIC-16 — самый популярный вариант для этого семейства.

Парт-номера (Part Numbers) и корпуса

Базовый парт-номер указывает на ключевые параметры: MC 9 08 Q L 4 MDT

• MC: Motorola (позже Freescale).
• 9: Семейство микроконтроллеров.
• 08: Архитектура HC08.
• Q: Семейство "Q" — экономичные, малополюсные.
• L: Наличие флеш-памяти (Flash).
• 4: Объем флеш-памяти (4 КБ).
• MDT: Вариант исполнения (температура, корпус). MDT обычно означает корпус SOIC-16 и промышленный температурный диапазон.

Основной парт-номер:

• MC908QL4MDT (SOIC-16) — самый распространенный.

Альтернативные/смежные парт-номера (могут отличаться типом корпуса или температурным диапазоном):

• MC908QL4CDT / MC908QL4CDWE (возможно, DIP-16 или SOIC-16 с другим кодом поставки).
• MC908QL4CFD / MC908QL4CFDE — вариант в корпусе TSSOP-16 (еще более компактный).
• MC908QL4CPD — возможно, вариант в DIP-16 (для макетирования).

Важно: Последние буквы (R, E и т.д.) могут обозначать тип поставки (на катушке, в тубе) или незначительные ревизии. Для заказа всегда сверяйтесь с актуальным даташитом.

Совместимые и аналогичные модели (Восходящая/нисходящая совместимость)

Семейство MC68HC908Qxx/Qy построено по модульному принципу. Совместимость в первую очередь программно-аппаратная на уровне ядра и периферии, но с учетом объема памяти и набора функций.

1. Прямые аналоги и варианты в том же семействе (HC908Q):

• MC908QT/QY Series: Более ранние/альтернативные версии с похожими характеристиками (OTP-память вместо флеша у QT).
• MC908QL8 / MC908QL16: Микроконтроллеры с тем же набором периферии и корпусом, но с увеличенным объемом флеш-памяти (8 КБ и 16 КБ соответственно). Идеальная замена, если не хватает 4 КБ программы. Парт-номера: MC908QL8MDT, MC908QL16MDT.
• MC908Q Series с другим объемом ОЗУ/Flash: Существуют модификации с 256 байт ОЗУ и т.д.

2. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) и архитектуре модели:

• MC68HC908QB8 / QB16: Очень похожие МК, но с большим объемом памяти (8/16 КБ флеша, 256 байт ОЗУ) и часто с таким же или очень похожим расположением выводов. Могут быть прямыми аналогами для апгрейда.
• MC9S08QE Series (от NXP): Это прямой эволюционный наследник от NXP. Ядро S08 — это развитие HC08 с улучшенной производительностью и набором команд. Многие модели серии S08QE (например, MC9S08QE8) имеют полную обратную совместимость по выводам и периферии с HC908QL/Qy, что позволяет легко модернизировать старые проекты без переразводки платы. Это ключевая рекомендация для новых разработок.

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

• MC9S08PA / PT Series: Еще более современные 8-битные МК от NXP с ядром S08, низким энергопотреблением (отлично подходят для замены), богатой периферией и часто лучшей ценой.
• Kinetis L / KE Series (ARM Cortex-M0+): Если требуется значительно больше производительности, памяти и современной периферии при сохранении низкого энергопотребления. Это уже 32-битные МК, не совместимые по выводам, но являющиеся логичным развитием для сложных задач.

Вывод

MC908QL4MDT — это "рабочая лошадка" для простых 8-битных применений, где важна цена и низкое энергопотребление. Для его замены или создания новых аналогичных устройств сегодня оптимально смотреть в сторону совместимых по выводам микроконтроллеров семейства MC9S08QE от NXP, которые предлагают лучшие характеристики при сохранении инвестиций в hardware.