Freescale MC9RS08KA4

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP) MC9RS08KA4 — это классический 8-битный микроконтроллер для сверхнизкопотребляющих и компактных приложений. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MC9RS08KA4 — это флагман линейки RS08, которая является упрощённой и более дешёвой версией архитектуры HCS08. Его ключевые преимущества — крайне низкое энергопотребление, малый размер корпуса и низкая стоимость. Он создан для замены 8-битных микросхем логики, простых контроллеров и приложений, где критичны цена, размер и время работы от батареи.

Основная ниша: Простые устройства с батарейным питанием (пульты ДУ, электронные игрушки, датчики, термостаты, блоки питания с управлением, простые интерфейсы пользователя).

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро | RS08 (упрощённое 8-битное ядро Freescale, совместимое с S08 на уровне исходного кода) | | Тактовая частота | До 20 МГц (внутренняя шина) | | Флэш-память | 4 КБ (с защитой от чтения и возможностью EEPROM-эмуляции) | | ОЗУ (RAM) | 256 байт | | Таймеры | 1 x 16-битный таймер (TPM) с 2 каналами (захват/сравнение/ШИМ) | | АЦП | 10-битный, 6 каналов | | Компаратор | 1 аналоговый компаратор (ACMP) с внутренним источником опорного напряжения (64 уровня) | | Последовательные интерфейсы | 1 x SCI (UART, асинхронный), 1 x SPI, 1 x I²C (только ведомый режим) | | Количество линий ввода-вывода | До 14 (в зависимости от корпуса) | | Напряжение питания | 1.8 В — 3.6 В (ключевая особенность для прямого питания от 2-х батареек типа AA/AAA или литиевой "таблетки") | | Потребление в активном режиме | ~ 150 мкА/МГц (тип.) | | Потребление в режиме ожидания (Wait) | ~ 4.5 мкА (тип.) | | Потребление в режиме остановки (Stop3) | ~ 100 нА (тип., с сохранением ОЗУ) — выдающийся показатель. | | Температурный диапазон | -40°C до +85°C (промышленный) | | Внутренние генераторы | Внутренний тактовый генератор (ICS) с точностью ±1% (не требует внешних компонентов) | | Корпуса | TSSOP-14, SOIC-14, PDIP-14 (DIP-корпус для макетирования) |

Парт-номера (Part Numbers)

Парт-номера формируются по шаблону: MC9RS08KA4xxxG, где xxx — обозначение корпуса и температурного диапазона.

| Парт-номер | Корпус | Темп. диапазон | Описание | | :--- | :--- | :--- | :--- | | MC9RS08KA4CPG | PDIP-14 | -40°C to +85°C | Керамический DIP для прототипирования. | | MC9RS08KA4MPG | PDIP-14 | -40°C to +85°C | Пластиковый DIP для прототипирования. | | MC9RS08KA4CAG | SOIC-14 | -40°C to +85°C | | | MC9RS08KA4MAG | SOIC-14 | -40°C to +85°C | | | MC9RS08KA4CTG | TSSOP-14 | -40°C to +85°C | Наиболее компактный вариант. | | MC9RS08KA4MTG | TSSOP-14 | -40°C to +85°C | |

Примечание: Буква C часто означает "бессвинцовый" вариант, M — стандартный. В современных поставках чаще встречаются MAG, MTG.

Совместимые и аналогичные модели (Восходящая и нисходящая совместимость)

1. Прямые аналоги и модернизация в рамках семейства RS08KA:

• MC9RS08KA2: Урезанная версия: 2 КБ Flash, 128 Б RAM, 8-пиновый корпус (SOIC-8, DIP-8). Идеальная замена, если ресурсов KA4 много.
• MC9RS08KA8: Усиленная версия: 8 КБ Flash, 512 Б RAM. Прямая замена с увеличенными ресурсами.

2. Совместимые по выводам и функциям модели из более новых/старых семейств NXP:

Эти микроконтроллеры имеют схожие или совместимые корпуса и периферию, но архитектура ядра и инструменты разработки могут отличаться. Требуется адаптация кода.

• Классические S08 (более производительные):

  • MC9S08PA4/PA8: Линейка S08P, "наследник" RS08KA. Имеет такое же питание 1.8-3.6В, схожую периферию, но на современном ядре S8. Значительно более производительное (до 48 МГц), с большей Flash/RAM. Является рекомендуемой заменой для новых проектов. Корпуса TSSOP-14, SOIC-14.
  • MC9S08QD4/QD2: Более простые, в корпусах SOIC-8/DIP-8. Хорошая замена для KA2.

• Современные энергоэффективные (ARM Cortex-M0+):

  • KE02Z (серия Kinetis E): 32-битные МК на ядре ARM Cortex-M0+. Имеют аналоги в корпусе TSSOP-14/SOIC-14 (например, MKE02Z32VQH4). Несоизмеримо более высокая производительность, больше периферии, при сохранении низкого потребления. Требуют перехода на экосистему ARM.
  • LPC800 (серия от NXP): Другие 32-битные МК Cortex-M0+ в компактных корпусах.

3. Совместимые по архитектуре (RS08/S08):

Любые микроконтроллеры семейств RS08 (RS08LA, RS08LE) и S08 (S08AW, S08AC, S08PT и др.) имеют схожую систему команд и могут программироваться на языке C с использованием одного инструментария (чаще всего CodeWarrior for MCUs или NXP's Processor Expert). Однако перенос кода между ними требует учета различий в адресном пространстве и настройке периферии.

Резюме для выбора замены:

• Для нового проекта, требующего минимального потребления и малого размера: Рассмотрите современный аналог MC9S08PA4 (если нужна совместимость с инструментами S08) или MKE02Z32VQH4 (если готовы к переходу на 32-битную архитектуру ARM).
• Для ремонта или поддержки старого проекта: Ищите оригинальные парт-номера MC9RS08KA4xxxG.
• Если не хватает памяти/ресурсов: Перейдите на MC9RS08KA8 или MC9S08PA8.
• Если проект слишком прост для KA4: Перейдите на MC9RS08KA2 или MC9S08QD2/QD4.