Freescale MC9S08EL16CTL

Отличный выбор! MC9S08EL16CTL — это 8-битный микроконтроллер из семейства S08EL, разработанный Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors). Он ориентирован на приложения с низким энергопотреблением и высокой степенью интеграции.

Краткое описание MC9S08EL16CTL

MC9S08EL16CTL — это экономичный, высокопроизводительный 8-битный микроконтроллер на ядре HCS08, предназначенный для широкого спектра встраиваемых систем. Его ключевые преимущества — низкое энергопотребление, встроенный тактовый генератор, богатая периферия и компактный корпус. Идеально подходит для:

• Портативных и батарейных устройств
• Промышленных датчиков и контроллеров
• Бытовая электроника
• Систем управления двигателями (малой мощности)
• IoT-устройств начального уровня

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро HCS08 (совместимо с HC08)
• Тактовая частота: До 20 МГц на шине (до 40 МГц внутренний генератор)
• Производительность: ~2 цикла на инструкцию в среднем, производительность до 10 MIPS.
• Флэш-память: 16 КБ с возможностью чтения/записи во время выполнения (EEPROM-эмуляция)
• ОЗУ (RAM): 1 КБ
• EEPROM: Отсутствует (эмулируется во флэш-памяти).

2. Периферия:

• Таймеры:
  • 2-канальный 16-битный таймер/счетчик (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
  • 8-битный таймер реального времени с отдельным источником тактирования (для сторожевого таймера и работы в режимах ожидания).
• Аналоговые интерфейсы:
  • АЦП: 10-битный, 8-канальный, с временем преобразования ~7 мкс.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • SCI (UART): 1 модуль, асинхронный последовательный порт.
  • SPI: 1 модуль, высокоскоростной последовательный интерфейс.
  • I²C: 1 модуль, поддержка режимов Master/Slave.
• Системные модули:
  • Встроенный тактовый генератор (ICG): Позволяет работать без внешнего кварца (точность ±1.5% в диапазоне температур).
  • Сторожевой таймер (COP): Защита от сбоев программы.
  • Монитор питания (LVD): Контроль напряжения питания.
  • Генератор случайных чисел (RNG): Аппаратный модуль.
  • Внутренний источник тактирования 1 кГц (ICSIRCLK): Для работы таймеров в режиме сверхнизкого энергопотребления.

3. Электропитание и энергопотребление:

• Напряжение питания: 1.8В - 3.6В (основное преимущество семейства).
• Режимы пониженного потребления:
  • Wait (Ожидание): ~1.5 мА при 20 МГц.
  • Stop3: ~1.5 мкА (сохраняется RAM, состояние ядра).
  • Stop2: ~0.5 мкА (минимальное потребление, сохраняется RAM).
• Ток активного режима: ~4.5 мА при 20 МГц, 2В.

4. Корпус и выводы:

• Корпус: LQFP-48 (7x7 мм).
• Количество линий ввода/вывода (GPIO): 38 (с поддержкой подтяжки и переключаемого slew rate).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты поставки

Основная маркировка: MC9S08EL16CTL

• MC — Motorola/Freescale.
• 9S08 — семейство на ядре HCS08.
• EL — подсемейство (Low Voltage, Enhanced).
• 16 — объем флэш-памяти в КБ.
• C — версия ядра/степень качества (промышленный температурный диапазон).
• T — корпус (T = LQFP).
• L — вариант по скорости/питанию (Low Voltage, 1.8-3.6V).

Смежные парт-номера в семействе EL16 (с одинаковым или очень похожим набором периферии):

• MC9S08EL16CLD — корпус TSSOP-38.
• MC9S08EL16CFD — корпус QFN-32 (5x5 мм).
• MC9S08EL16CFC — корпус QFN-32, другой температурный диапазон.
• MC9S08EL16AML — "заказной" вариант для крупных потребителей.

Совместимые и аналогичные модели

1. Внутри семейства S08EL (прямая совместимость по выводам и коду):

• MC9S08EL8 — 8 КБ флэш, 512 Б RAM. Прямая замена в том же корпусе при нехватке памяти.
• MC9S08EL32 — 32 КБ флэш, 2 КБ RAM. Апгрейд при нехватке памяти/ОЗУ.
• MC9S08EL60 — 60 КБ флэш, 4 КБ RAM. Максимально оснащенная модель в семействе.

2. Соседние семейства Freescale/NXP (требуют адаптации кода/периферии, но похожи по архитектуре и IDE):

• S08PA — Специализированное семейство для силовой электроники (с продвинутыми ШИМ).
• S08PT — Сенсорные контроллеры (встроенные драйверы для емкостных touch-сенсоров).
• S08SG — Более простые и дешевые модели с меньшей периферией.
• S08LL — Флагман по низкому энергопотреблению в 8-битной линейке Freescale (до 0.3 мкА в Stop2).

3. Современные аналоги от NXP (рекомендуемые для новых разработок):

• KE02 (ARM Cortex-M0+) — Прямой наследник и рекомендуемая замена от NXP. Имеет лучшую производительность, более низкое энергопотребление, современную экосистему и часто лучшую цену. Аналоги по выводам: MKE02Z16xxx.
• LPC800 (ARM Cortex-M0+) — Другое семейство NXP для экономичных 8-битных замен.

Важное примечание: Микроконтроллеры семейства S08 сняты с производства (EOL) или имеют статус "Not Recommended for New Designs" (NRND). Для новых проектов NXP настоятельно рекомендует переходить на 32-битные микроконтроллеры на ядре ARM Cortex-M, такие как KE02 или LPC800, которые предлагают лучшее соотношение цены, производительности и энергоэффективности.