Freescale MC9S08GB60ACFUER

Отличный выбор! MC9S08GB60 — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне NXP) из семейства HCS08, который широко использовался и до сих пор встречается в промышленных и потребительских устройствах.

Описание MC9S08GB60ACFUER

MC9S08GB60 — это высокопроизводительный 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08, оптимизированный для применений, требующих высокой степени интеграции, низкого энергопотребления и надежности.

Ключевые особенности:

• Ядро: HCS08, тактовая частота до 20 МГц (до 40 МГц внутренней шины с использованием внутреннего ФАПЧ).
• Архитектура: CISC, с полной совместимостью с объектным кодом семейства HC08.
• Флеш-память: 60 КБ с возможностью EEPROM-эмуляции. Поддержка блочного стирания и программирования.
• ОЗУ: 4 КБ.
• Назначение: Универсальный контроллер для сложных встраиваемых систем, где требуется большое количество периферии и интерфейсов связи: промышленная автоматика, системы управления, сложные потребительские устройства, медицинские приборы.

Технические характеристики

Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битная, ядро HCS08.
• Макс. частота: 20 МГц (внешний кварц) / 40 МГц внутренней шины (с использованием встроенного ФАПЧ).
• Шина: 20 МГц (с прямым тактированием) или 40 МГц (с ФАПЧ).
• Команды: Полная совместимость с HC08.

Память:

• Флеш-память: 60 КБ (с защитой от чтения/записи).
• ОЗУ: 4 КБ.
• EEPROM: Эмулируется во флеш-памяти.

Периферия и интерфейсы (главные преимущества модели GB60):

1. Таймеры:
   • TPM1 и TPM2: Два 2-канальных таймера/счетчика (PWM, input capture, output compare).
   • TPM3: Один 6-канальный 16-битный таймер (поддерживает 6 ШИМ или другие функции).
   • RTC: Модуль реального времени с отдельным источником тактирования.
2. Интерфейсы связи:
   • SCI1 и SCI2: Два модуля последовательного интерфейса UART.
   • SPI1: Один модуль интерфейса SPI.
   • I²C: Один модуль интерфейса I²C (называемый IIC).
3. Аналоговые модули:
   • ADC: 8-канальный 10-битный АЦП с автосравнением и возможностью работы в режиме пониженного энергопотребления.
4. Системные модули:
   • Копроцессор: Модуль деления (DIV).
   • Сброс: Модуль сброса (SRS) с детекторами питания и тактирования.
   • Сторожевой таймер: Независимый (COP).
   • Тактирование: Встроенный генератор (ICG) с ФАПЧ и поддержкой внешнего резонатора или кварца.
5. Ввод/Вывод:
   • Порты ввода/вывода: До 54 программируемых линий GPIO (в зависимости от корпуса).
   • Клавиатура: Поддержка прерываний от портов ввода (KBI).

Электрические параметры:

• Напряжение питания: 2.7 В — 3.6 В (типично 3.3 В).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C). (Для автомобильного применения были версии Q, от -40°C до +125°C).
• Энергопотребление: Несколько режимов пониженного энергопотребления (Wait, Stop3, Stop2).

Корпус (для парт-номера ACFUER):

• Корпус: QFP 64 (Quad Flat Package, 64 вывода).
• Вариант упаковки: Tray (лоток).

Расшифровка парт-номера MC9S08GB60ACFUER

• MC = Motorola/Freescale Controller.
• 9 = Флеш-память.
• S08 = Семейство ядра (HCS08).
• GB = Семейство микроконтроллера (линейка с максимальной периферией: 60КБ Flash, 3 TPM, 2 SCI, SPI, I²C, RTC).
• 60 = Объем флеш-памяти (60 КБ).
• A = Версия ядра/маски (ревизия).
• C = Диапазон температур: Коммерческий/Промышленный (0°C to +70°C / -40°C to +85°C). Важно: В данном случае "C" указывает на промышленный (-40°C to +85°C) для этого семейства.
• F = Корпус: QFP.
• U = Количество выводов: 64-pin.
• E = Вариант поставки: Без свинца (Lead-Free), RoHS-совместимый.
• R = Тип упаковки: Tray (лоток).

Парт-номера и совместимые модели

1. Прямые аналоги и варианты в линейке GB60:

Эти модели имеют полную идентичность по выводам, периферии и памяти. Отличаются только объемом Flash/ОЗУ.

• MC9S08GB32ACFUER — 32 КБ Flash, 2 КБ ОЗУ.
• MC9S08GB16ACFUER — 16 КБ Flash, 1 КБ ОЗУ.

2. Совместимые модели из других семейств HCS08 (функционально близкие, но требуют проверки распиновки и ревизии ядра):

• MC9S08GT60/GT32/GT16 — Ближайший аналог. Имеет идентичную периферию (3 TPM, 2 SCI, SPI, I²C, RTC, ADC) и память. Часто используется как drop-in replacement, но требуется проверка даташита на соответствие выводов (pin-to-pin). Линейка "GT" была очень популярна.
• MC9S08SH8/SH4 — Младшие модели с меньшим количеством периферии и памяти, но тем же ядром. Подходят для миграции на более дешевые решения.
• MC9S08QD4/QD2 — Сверхмалые и дешевые модели для простых задач.

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

Семейство HCS08 считается устаревшим (EOL — End of Life). NXP активно предлагает мигрировать на более современные и эффективные архитектуры:

• S08P Family — Прямые наследники S08 с улучшенными характеристиками (до 50 МГц, больше периферии, лучшее энергопотребление). Например, S08PT60. Часто обеспечивают аппаратную совместимость по выводам.
• Кортекс-M0+ (KE Series) — 32-битные ядра с значительно более высокой производительностью на МГц, низким энергопотреблением и современной периферией. Например, KE14Z или KE16Z. Требуют переписывания кода, но предлагают лучшее соотношение цена/производительность.
• Кортекс-M4 (Kinetis K Series) — Для более требовательных задач.

Важное примечание: При замене на любую другую модель (даже из семейства GT) обязательно необходимо:

1. Сравнить таблицы распиновки (Pinout).
2. Проверить ревизию ядра и возможные отличия в регистрах периферии (особенно для ADC, TPM).
3. Уточнить статус производства (EOL/Active) на сайте NXP.

Для поиска современных аналогов NXP предоставляет инструмент "Product Longevity" и "Cross Reference" на своем сайте.