Freescale MC9S08AC8CFJE

Отличный выбор! MC9S08AC8 — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне NXP) из семейства HCS08, который широко использовался и до сих пор применяется в промышленной и бытовой электронике.

Вот подробное описание, характеристики и информация о совместимости.

Общее описание MC9S08AC8CFJE

MC9S08AC8 — это 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08, оптимизированный для cost-sensitive приложений с требованием к высокой надежности и низкому энергопотреблению. Модель CFJE указывает на конкретный вариант корпуса и температурного диапазона.

Ключевые особенности:

• Надежное 8-битное ядро HCS08: До 20 МГц тактовой частоты (шина 10 МГц), высокая эффективность кода C.
• Флэш-память с возможностью записи во время выполнения (EEPROM-эмуляция): Позволяет хранить данные без необходимости в отдельной EEPROM.
• Широкий набор периферии: АЦП, таймеры, SCI, SPI, I²C (в зависимости от модели).
• Встроенный тактовый генератор (ICG): Позволяет работать без внешнего кварцевого резонатора, сокращая стоимость и площадь платы.
• Высокая помехоустойчивость: Создан для работы в сложных промышленных условиях.

Технические характеристики MC9S08AC8CFJE

• Ядро: Freescale HCS08 (8-bit)
• Макс. частота (шины): 10 МГц (внутренний генератор до 20 МГц)
• Объем памяти:
  • Флэш-память: 8 КБ (с возможностью записи/стирания по секторам)
  • ОЗУ (RAM): 512 байт
  • Память данных (EEPROM-эмуляция во флэше): До 512 байт (зависит от конфигурации)
• Периферия:
  • АЦП (ADC): 10-разрядный, 16 каналов
  • Таймеры: 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с PWM и input capture/output compare. 2-канальный 8-битный таймер (TIM).
  • Последовательные интерфейсы:
    • SCI (UART): 1 модуль (асинхронный)
    • SPI: 1 модуль (синхронный)
    • I²C (IIC): 1 модуль (до 100 кбит/с)
  • Компаратор: 1 аналоговый компаратор (ACMP)
  • Клавиатурный порт (KBI): 8 входов
  • Встроенный тактовый генератор (ICG): Позволяет работать от внутреннего RC-генератора.
• Количество линий ввода-вывода (I/O): До 38 (зависит от конфигурации и корпуса)
• Напряжение питания: 2.7В - 5.5В (широкий диапазон)
• Температурный диапазон (для суффикса JE): -40°C до +85°C (Industrial)
• Корпус (для суффикса CFJ): QFP-44 (Quad Flat Package, 44 вывода)
• Типичные области применения: Бытовая электроника, системы управления двигателями, промышленные контроллеры, источники бесперебойного питания (ИБП), датчики, охранные системы, клавиатуры.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Модель MC9S08AC8CFJE — это часть семейства. Номенклатура Freescale/NXP расшифровывается так:

• MC9S08AC8 — семейство и объем флэш-памяти (8 КБ).
• C — вариант периферии и памяти (конкретная ревизия чипа).
• F — тип корпуса (F = QFP).
• J — количество выводов (J = 44).
• E — температурный диапазон (E = Industrial, -40...+85°C).

Основные парт-номера в семействе AC8 (8КБ флэш):

• MC9S08AC8CFJE — QFP-44, Industrial.
• MC9S08AC8CFGE — QFP-44, Industrial (возможно, более ранняя ревизия).
• MC9S08AC8CPBE — DIP-40, Industrial (для макетирования).
• MC9S08AC8CTG — TQFP-32, Industrial.
• MC9S08AC8VLH — LQFP-64 (имеет больше линий I/O), Industrial.

Варианты с другим объемом памяти из того же подсемейства AC:

• MC9S08AC4x — 4 КБ флэш, 256 Б RAM.
• MC9S08AC12x — 12 КБ флэш, 512 Б RAM.
• MC9S08AC16x — 16 КБ флэш, 1 КБ RAM.
• MC9S08AC32x — 32 КБ флэш, 2 КБ RAM.
• MC9S08AC60x — 60 КБ флэш, 4 КБ RAM.

Совместимые и аналогичные модели

При замене или выборе аналога важно смотреть на совместимость по выводам (pin-to-pin) и по периферии (drop-in replacement).

1. Прямые аналоги и совместимые модели от NXP (Freescale):

• MC9S08AC8 (в других корпусах, см. выше).
• MC9S08AC16/AC32: Имеют больше памяти, но часто совместимы по выводам и периферии. Прошивку можно перенести с AC8, если она не превышает 8КБ. Лучший вариант для апгрейда на той же плате.
• MC9S08AW8/AW16: Модели из подсемейства "AW" — практически полные аналоги "AC", но с небольшими отличиями в периферии (например, другой АЦП). Требуют проверки даташита.
• MC9S08PA4/PA8: Более новые и дешевые модели из семейства S08PA. Частично совместимы по выводам, но имеют улучшенную периферию (например, 12-битный АЦП) и более низкое энергопотребление. Рассматриваются как рекомендуемая замена (recommended replacement) для новых проектов. Требуют адаптации прошивки.

2. Совместимые по архитектуре (но не всегда по выводам):

• Вся линейка MC9S08 (HCS08) с объемом флэша от 1 до 60 КБ (семейства AA, AC, AW, GT, QG, QE, SH, SG, PA, PV и др.). Программный код переносится легко, аппаратная часть — по даташитам.

3. Аналоги от других производителей (функциональные замены):

• Microchip (Atmel): ATmega8, ATmega328P (ядра AVR). Не совместимы аппаратно, требуется переразводка платы и полная переработка ПО.
• STMicroelectronics: STM8S003F3, STM8S103F3. Популярные cost-аналоги. Не совместимы аппаратно, но схожи по возможностям.
• Texas Instruments: MSP430G2xxx (16-битные, с ultra-low power). Не совместимы.
• Renesas: RL78/G1x. Не совместимы.

Важные замечания:

1. Программирование и отладка: Для разработки под HCS08 использовался (и используется) комплект CodeWarrior for HC(S)08 или более современная среда MCUXpresso IDE. Для программирования требуется специальный программатор (например, P&E Multilink или OSBDM).
2. Актуальность: Семейство S08 является "зрелым" (mature). Для новых проектов NXP рекомендует переходить на более современные линейки, такие как S08P, RS08, или на 32-битные ядра ARM Cortex-M (серия Kinetis).
3. При замене: Всегда тщательно сверяйте даташиты (datasheet) и технические описания (reference manual) конкретных моделей, особенно разделы Pin Assignments и Peripheral Mapping.

Надеюсь, эта информация будет полезна!