Freescale MC9S08AW16CFUE

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP) MC9S08AW16CFUE — это классический 8-битный микроконтроллер семейства HCS08, известный своей надежностью, низким энергопотреблением и богатой периферией для встраиваемых систем среднего уровня сложности.

Краткое описание

MC9S08AW16 — это высокопроизводительный 8-битный МК с ядром HCS08, оптимизированный для применений, требующих аналогово-цифрового взаимодействия, работы с интерфейсами связи и управления в реальном времени. Модель CFUE указывает на конкретный вариант корпуса, температурный диапазон и вариант поставки.

• Основные преимущества: Высокая устойчивость к EMI/ESD, встроенный тактовый генератор (ICS), низкое энергопотребление в режимах ожидания (STOP3, STOP2), богатый набор таймеров и коммуникационных интерфейсов.
• Типичные применения: Автомобильная электроника (кузовные модули, управление освещением), промышленные системы управления, бытовая техника, устройства с батарейным питанием, системы безопасности.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро/Архитектура | 8-битное, Freescale HCS08, до 40 МГц шина (20 МГц CPU) | | Флеш-память (программа) | 16 КБ с возможностью защиты и бутлоадером | | ОЗУ (RAM) | 1 КБ | | EEPROM/Data Flash | 512 байт (отдельная, с высокой долговечностью циклов записи) | | Тактирование | Встроенный тактовый генератор (ICS): Настраиваемый от 31.25 кГц до 20 МГц. Не требует внешних кварцевых резонаторов. | | Периферия | • АЦП: 10-битный, 16 каналов, скорость до 100 ksps.
• Таймеры: 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с PWM и захватом/сравнением.
• Коммуникация: SCI (UART) — 1 модуль, SPI — 1 модуль, I²C — 1 модуль.
• Аналоговый компаратор — 1.
• Клавиатурный порт (KBI) — 8 каналов. | | Количество линий I/O | До 34 линий (зависит от корпуса и конфигурации) | | Напряжение питания | 2.7В — 5.5В (широкий диапазон, позволяет работать от 3В и 5В логики) | | Потребление | • Активный режим: ~4.5 мА при 20 МГц, 5В.
• Режим ожидания (STOP3): ~1.2 мкА (с сохранением RAM). | | Температурный диапазон | Промышленный (-40°C до +85°C) | | Корпус | CFUE = LQFP-44 (Low-profile Quad Flat Package, 44 вывода) | | Встроенный отладчик | Background Debug Module (BDM) — требует отдельного программатора/отладчика (например, P&E Micro, USB-ML-12). |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Модель задается полным парт-номером, который включает в себя код корпуса, температурного диапазона и варианта поставки.

Основной парт-номер и его расшифровка:

• MC9S08AW16CFUE — это полный номер для заказа.
  • MC9S08 — семейство.
  • AW — подсемейство (Analog + Windowed Watchdog).
  • 16 — объем флеш-памяти (16 КБ).
  • C — версия ядра/степпинг.
  • F — корпус LQFP-44.
  • U — Промышленный температурный диапазон (-40°C до +85°C).
  • E — Вариант поставки (например, лоток/трубка).

Совместимые и аналогичные модели в семействе:

При выборе аналога или замены важно смотреть на совпадение по выводам (pin-to-pin), периферии и объему памяти.

• Прямые аналоги с другим объемом памяти (pin-to-pin в том же корпусе LQFP-44):

  • MC9S08AW32CFUE — 32 КБ флеш, 2 КБ ОЗУ (больше памяти, остальное идентично).
  • MC9S08AW60CFUE — 60 КБ флеш, 4 КБ ОЗУ.
  • MC9S08AW48CFUE — 48 КБ флеш, 3 КБ ОЗУ.
  • MC9S08AW8CFUE — 8 КБ флеш, 512 Б ОЗУ (меньше памяти).

• Совместимые модели в других корпусах (для другой компоновки платы):

  • MC9S08AW16CSCE — корпус SOIC-28 (меньше линий I/O).
  • MC9S08AW16CMPE — корпус QFN-32 (5x5 мм, компактный).

• Совместимые модели от NXP (прямое продолжение): После ребрендинга Freescale в NXP микроконтроллеры остались в производстве. Номер может указываться как MC9S08AW16CFUE или просто под этим же кодом в каталогах NXP.

• Функциональные аналоги в более новых семействах NXP (для новых разработок): Для новых проектов рекомендуется рассматривать более современные и энергоэффективные семейства:

  • S08P Family — Прямой эволюционный наследник S08 с улучшенной периферией (например, S08PT).
  • Kinetic KL0/KL1 (ARM Cortex-M0+) — 32-битные МК по сопоставимой цене, с лучшей производительностью и энергоэффективностью.

Важные замечания для разработки:

1. Инструменты: Для разработки потребуется среда (IDE) CodeWarrior for MCUs (специальная версия для HCS08) или IAR Embedded Workbench, а также отладчик с поддержкой BDM.
2. Документация: Ключевые документы:
   • Datasheet (Технические данные): MC9S08AW16.pdf
   • Reference Manual (Руководство пользователя): HCS08RMv1.pdf (описание ядра и периферии для всего семейства).
3. Устаревание (Obsolescence): Хотя многие модели S08 еще в производстве, часть из них переведена в статус "Not Recommended for New Designs (NRND)". Для новых проектов стоит проверять актуальный статус на сайте NXP.

Этот микроконтроллер остается отличным, проверенным решением для задач, где не требуется высокая вычислительная мощность, но важны надежность, низкая стоимость и простота разработки.