Freescale MC9S08DZ16MLF

Отличный выбор микроконтроллера. Freescale (ныне NXP) MC9S08DZ16MLF — это 8-битный микроконтроллер семейства S08, ориентированный на встраиваемые приложения с требованием к высокой интеграции и надежности.

Краткое описание

MC9S08DZ16 — это ядро 8-битного микроконтроллера с расширенным набором периферии, разработанное для применений, где важны точное измерение аналоговых сигналов, управление двигателями, коммуникация и безопасность. Модель MLF относится к корпусу 32-контактный QFN (5x5 мм).

Ключевые особенности:

• Высокая интеграция: Объединяет на одном кристалле ЦП, Flash, RAM, EEPROM, АЦП, ШИМ, таймеры и коммуникационные интерфейсы.
• Надежность: Широкий диапазон питающих напряжений и температур, встроенный часовой генератор (ICS), сторожевой таймер (COP).
• Энергоэффективность: Режимы ожидания (Wait) и остановки (Stop) с быстрым пробуждением.
• Отладочная поддержка: Встроенный отладчик Background Debug Mode (BDM), что упрощает разработку.

Технические характеристики (Datasheet Summary)

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро и производительность | 8-битное ядро Freescale S08 (CISC), до 20 МГц на шине (CPU Clock до 40 МГц от внутреннего генератора). | | Память | 16 КБ Flash (с возможностью EEPROM-эмуляции), 1 КБ RAM, 512 байт истинной EEPROM. | | Аналоговые интерфейсы | 16-канальный 10-битный АЦП с автоматическим сравнением и триггерами от таймеров. 2 компаратора (ACMPx) с 6-битным ЦАП для задания опорного напряжения. | | Таймеры и ШИМ | 2 x 16-битных таймера (TPM1/2) с поддержкой ШИМ (PWM), входного захвата и выходного сравнения. 1 x 2-канальный 16-битный таймер (MTIM). До 8 каналов ШИМ (6 от TPM, 2 от MTIM). | | Коммуникационные интерфейсы | 1 x SCI (UART) асинхронный последовательный порт. 1 x SPI (синхронный последовательный периферийный интерфейс). 1 x I²C (Inter-Integrated Circuit). | | Системные модули | ICS (Internal Clock Source) — внутренний тактовый генератор, не требует внешнего кварца для базовой работы. COP (Computer Operating Properly) — сторожевой таймер. Регулятор напряжения (LVD). Температурный датчик. | | Порты ввода/вывода | До 27 линий GPIO (зависит от конфигурации альтернативных функций), с поддержкой внутренних подтягивающих резисторов. | | Напряжение питания | 2.7В — 5.5В (широкий диапазон для работы от батарей или 5В/3.3В логики). | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C (стандартно для серии DZ). | | Корпус | MLF-32 (QFN-32), размер 5x5 мм, безвыводной корпус для компактных плат. |

Парт-номера и совместимые модели

Прямые аналоги и варианты в той же серии (DZ)

Парт-номер формируется как MC9S08DZxxYYZ, где:

• xx — объем Flash-памяти (16, 32, 60).
• YY — тип корпуса.
• Z — температурный диапазон (C = коммерческий 0..70°C, V = промышленный -40..85°C, M = расширенный -40..125°C).

Основные парт-номера серии DZ:

• MC9S08DZ16MLF (16 КБ Flash, 32-QFN, -40..85°C) — ваша модель.
• MC9S08DZ32MLF (32 КБ Flash, 32-QFN, -40..85°C).
• MC9S08DZ60MLF (60 КБ Flash, 32-QFN, -40..85°C).
• MC9S08DZ16VLF (16 КБ Flash, 32-QFN, -40..85°C) — функционально идентичен MLF, но другой код температурного диапазона.
• MC9S08DZ16CLF (16 КБ Flash, 32-QFN, 0..70°C).
• MC9S08DZ16MLL (16 КБ Flash, 28-LQFP, -40..85°C) — другой корпус.
• MC9S08DZ16VLH (16 КБ Flash, 44-LQFP, -40..85°C) — больше выводов, больше GPIO.

Совместимые / Альтернативные модели (кросс-семейство)

При выборе альтернативы важно сверяться с таблицей распиновки (pinout) и таблицей периферии.

1. Внутри семейства S08:

   • MC9S08AW / AC / AE系列: Более ранние модели с похожей периферией (АЦП, ШИМ), но могут отличаться объемами памяти и набором интерфейсов.
   • MC9S08PA / PT系列: Более новые, оптимизированные по цене и энергопотреблению (например, S08PA), имеют улучшенный АЦП (12-битный), но могут иметь меньше коммуникационных интерфейсов. MC9S08PT16 может рассматриваться как функциональная замена в новых проектах.

2. От NXP (преемник Freescale):

   • Серия S08P: Прямой эволюционный преемник серий DZ/AW. Имеет улучшенную производительность, 12-битный АЦП, большую Flash-память, обратно совместим по выводам (pin-to-pin) со многими моделями DZ. Рекомендуется для новых разработок. Например, S08Pxx16.
   • Серия S08SUx: Сверхнизковольтные (до 1.8В) микроконтроллеры с похожей периферией.

3. Альтернативы от других производителей:

   • Microchip (Atmel) ATmega16/32/...: Популярные 8-битные AVR-контроллеры (например, ATmega328P). Требуют переписывания кода.
   • STMicroelectronics STM8S系列: Конкурирующее 8-битное семейство (например, STM8S103, STM8S105) с хорошим соотношением цена/производительность. Требует смены инструментария.
   • Renesas RL78系列: Мощные 8/16-битные микроконтроллеры с низким энергопотреблением.

Важное примечание: Перед заменой на альтернативную модель необходимо тщательно проверять:

• Распиновку (Pinout).
• Напряжение питания и уровни логики.
• Наличие всей необходимой периферии.
• Программную и аппаратную совместимость (драйверы, библиотеки, отладчик).

Для текущего ремонта или поддержки старого проекта ищите точный парт-номер MC9S08DZ16MLF или его прямые аналоги (DZ32, DZ60 в том же корпусе MLF-32). Для новых проектов настоятельно рекомендуется рассмотреть более современную серию NXP S08P.