Freescale MC9RS08KA2CPC

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MC9RS08KA2CPC, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

MC9RS08KA2 — это 8-битный микроконтроллер из семейства RS08 компании Freescale Semiconductor (поглощена NXP в 2015). Это ультра-бюджетное, минималистичное семейство, являющееся упрощённой и более дешёвой версией знаменитого семейства HCS08.

Микроконтроллер ориентирован на простые, компактные и крайне экономичные приложения, где требуется минимальное количество выводов и низкое энергопотребление. Идеально подходит для замены логических микросхем, простых таймеров, датчиков, игрушек, бытовой электроники, пультов ДУ и других устройств с батарейным питанием.

Корпус CPC (PDIP-8) делает его особенно популярным для макетирования, ремонтов и мелкосерийного производства благодаря удобству пайки.

Ключевые особенности и технические характеристики

• Архитектура и ядро: 8-битное ядро RS08 (упрощённый S08), тактовая частота до 10 МГц.
• Объём памяти:
  • Флэш-память (Flash): 2 КБ с возможностью записи/стирания на лету.
  • ОЗУ (RAM): 128 байт.
• Периферия:
  • Таймеры: Один 16-битный таймер (TIM1) с двумя каналами, поддерживающий ШИМ (PWM), захват/сравнение.
  • Аналоговый компаратор (ACMP): Один компаратор с возможностью выбора внутреннего опорного напряжения.
  • Последовательный интерфейс: Нет стандартных UART, SPI, I2C. Обмен данными реализуется программно через GPIO (бит-бэнггинг).
  • Входы/Выходы: До 6 линий GPIO (в 8-выводном корпусе), каждая с возможностью включения подтягивающего резистора.
• Тактирование:
  • Внутренний генератор (ICS), работающий от внутреннего источника 5.3 МГц или внешнего резонатора/кварца.
  • Встроенный генератор 1 кГц для режима пониженного энергопотребления (STOP).
• Рабочее напряжение: 1.8В — 3.6В. Это позволяет работать от двух пальчиковых батареек или одного литиевого элемента.
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).
• Энергопотребление:
  • Очень низкое потребление в активном режиме (порядка сотен мкА/МГц).
  • Режимы ожидания (WAIT) и остановки (STOP) с потреблением в единицы микроампер.
• Корпус: CPC — это 8-выводной PDIP (пластиковый двухрядный корпус), удобный для пайки в отверстия.
• Инструментальная поддержка: Поддерживался средой CodeWarrior for Microcontrollers (специальная версия для RS08). Современная альтернатива — MCUXpresso IDE от NXP с поддержкой legacy-устройств.

Парт-номера (Part Numbers) и корпуса

Указанный вами MC9RS08KA2CPC — это полный парт-номер, где:

• MC — MicroController.
• 9 — семейство (обозначение процесса/семейства).
• RS08KA2 — конкретная модель (ядро RS08, линейка KA, объем памяти 2 КБ Flash).
• C — температурный диапазон (-40°C to +85°C).
• P — корпус PDIP.
• C — вариант поставки (обычно Tape & Reel, но для PDIP чаще лоток).

Другие варианты корпусов для MC9RS08KA2:

• MC9RS08KA2MPC – 8-выводной корпус SOIC (для поверхностного монтажа).
• MC9RS08KA2MSC – 8-выводной корпус TSSOP (ещё более компактный).

Для других объёмов памяти в том же семействе:

• MC9RS08KA1CPC – 1 КБ Flash, 64 байт RAM.
• MC9RS08KA4CPC – 4 КБ Flash, 256 байт RAM.
• MC9RS08KA8CPC – 8 КБ Flash, 512 байт RAM.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги внутри семейства (с совместимостью выводами и периферией):

• MC9RS08KA1 / KA4 / KA8 – Аналоги с разным объёмом памяти. Обладают полной совместимостью по выводам (pin-to-pin) и периферии. Прошивку часто можно перенести с небольшими правками линкер-скрипта.
• MC9RS08KA2 в других корпусах (MPC, MSC) – Тот же кристалл, другой корпус.

2. Более функциональные аналоги от Freescale/NXP (требуют переработки платы и кода):

• MC9S08PA4VFT – Из более продвинутого семейства S08. Имеет аналогичный 8-выводной корпус (TSSOP-8), но больше памяти (4 КБ Flash), встроенный модуль UART (SCI) и 16-битный таймер. Архитектура S08 более производительна и лучше поддерживается.
• MC9S08PT8VFT – Также 8-выводной, но с ещё большей периферией (например, с истинным I2C).
• Современные аналоги от NXP (ARM Cortex):
  • KE02Z (семейство Kinetis E) – 32-битные Cortex-M0+, предлагают значительно большую производительность, периферию и память при сопоставимой цене и наличии корпусов с малым количеством выводов (8, 16, 20). Требуют перехода на совершенно другую экосистему разработки.
  • LPC800 (семейство ARM Cortex-M0+) – Ещё один вариант от NXP для ультра-бюджетных применений.

3. Аналоги от других производителей (конкурентные замены):

• Microchip (Atmel) ATtiny (например, ATtiny85, ATtiny13) – Классические 8-битные AVR микроконтроллеры в 8-выводных корпусах. Широко распространены, отличная поддержка, огромное сообщество. Являются самым популярным выбором для замены таких простых MCU.
• STMicroelectronics STM8S001J3 (STM8 в корпусе SO-8) – Ещё один современный 8-битный конкурент с хорошей периферией.
• Silicon Labs EFM8BB1 / EFM8SB1 – Высокопроизводительные 8-битные микроконтроллеры на ядре 8051 с отличными аналоговыми возможностями и низким энергопотреблением, доступные в малых корпусах.

Важное примечание

Семейство RS08, включая MC9RS08KA2, считается устаревшим (End-of-Life). NXP активно продвигает переход на более современные архитектуры (ARM Cortex-M). Однако, микроконтроллеры всё ещё могут быть доступны на складах дистрибьюторов или на вторичном рынке. Для новых проектов крайне рекомендуется рассматривать аналоги от NXP (KE, LPC) или других производителей (Microchip AVR, STM8).