Freescale MC9S08GT60CFB

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MC9S08GT60CFB, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

MC9S08GT60CFB — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08, разработанный для широкого спектра встраиваемых приложений с требованием высокой производительности, богатой периферии и низкого энергопотребления. Он построен на высокоэффективном ядре S08 с конвейерной архитектурой CISC.

Ключевая особенность серии GT — это интегрированный контроллер ЖК-дисплея (LCD) с поддержкой до 4 секций (common) и 40 сегментов, что делает его идеальным выбором для устройств с индикацией: бытовая техника, медицинские приборы, измерительное оборудование, автомобильные аксессуары.

Микроконтроллер поставляется в корпусе LQFP-64 и имеет широкий набор встроенных модулей.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро/Архитектура | Freescale (NXP) HCS08, 8-битное CISC, до 20 МГц на шине (40 МГц внутренний генератор) | | Флеш-память | 60 КБ с защитой от чтения/записи и возможностью EEPROM-эмуляции | | ОЗУ (RAM) | 4 КБ | | Тактовая частота (макс.) | 20 МГц шина (от внутреннего или внешнего источника) | | Периферия | • Контроллер ЖК-дисплея (LCD): до 4x40 сегментов, с внутренним драйвером напряжения.
• Таймеры: 2-канальный 16-битный таймер (TPM1, TPM2), 8-битный таймер-счетчик (MTIM).
• АЦП (ADC): 24-канальный, 10-битный, с возможностью автоматического сравнения.
• Коммуникационные интерфейсы:
– SCI (UART): 2 модуля (асинхронный/синхронный).
– SPI: 1 модуль.
– I²C: 1 модуль (с поддержкой до 100 кбит/с).
• Сторожевой таймер (COP) с отдельным источником тактирования.
• Модуль реального времени (RTC) с отдельным 1 кГц источником.
• Аналоговый компаратор (ACMP): 1 модуль. | | Количество линий I/O | 55 программируемых линий ввода/вывода общего назначения (GPIO) с высокой нагрузочной способностью. | | Напряжение питания | 2.7В – 5.5В (широкий диапазон для работы от батарей или нестабилизированных источников). | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C | | Корпус | LQFP-64 (Low-profile Quad Flat Package) | | Особые функции | • Внутренний тактовый генератор (ICG) с точностью ±1%.
• Режимы пониженного энергопотребления: WAIT, STOP3, STOP2.
• Монитор напряжения питания (LVD).
• Защита от сбоев тактирования (FLL). |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты поставки

Полный парт-номер обычно включает в себя информацию о температурном диапазоне, корпусе и типе поставки.

• Базовый номер: MC9S08GT60CFB

  • MC9S08 – Семейство микроконтроллеров.
  • GT – Подсемейство с контроллером LCD.
  • 60 – Объем флеш-памяти (60 КБ).
  • C – Версия ядра/техпроцесса.
  • F – Корпус LQFP.
  • B – Диапазон температур: -40°C до +85°C.

• Альтернативные/смежные парт-номера в серии GT:

  • MC9S08GT32CFB – 32 КБ флеш-памяти, 2 КБ ОЗУ.
  • MC9S08GT16CFB – 16 КБ флеш-памяти, 1 КБ ОЗУ.
  • MC9S08GT8CFB – 8 КБ флеш-памяти, 1 КБ ОЗУ.

• Вариант для массового производства (без маркировки "Freescale"): S9S08GT60CFB (тот же чип, но в другой упаковке для автопроизводителей).

Совместимые и аналогичные модели

Совместимость можно рассматривать в нескольких аспектах: пиновая, функциональная и программная.

1. Прямые аналоги в других корпусах (той же серии GT60):

• MC9S08GT60MPB – Корпус QFP-64 (аналогичный LQFP).
• MC9S08GT60MSC – Корпус SDIP-64 (широкий DIP для макетных плат).

2. Функционально близкие модели (с LCD-контроллером) с другим объемом памяти:

• MC9S08GT32CFB / MC9S08GT16CFB – Полная программная и пиновая совместимость (за исключением объема памяти). Прошивку с GT60 можно портировать с минимальными изменениями, если она умещается в меньший объем.

3. Совместимые модели из других подсемейств HCS08 (с LCD):

• MC9S08LL16 / LL24 / LL36 – Семейство LL с ультра-низким энергопотреблением (до 1.8В), имеет похожий LCD-контроллер. Требует адаптации кода из-за различий в периферии и энергетических режимах.
• MC9S08LC36 / LC60 – Семейство LC с 5В питанием и расширенным температурным диапазоном. Близко по архитектуре, но требует проверки datasheet на соответствие периферии.

4. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) модели БЕЗ LCD-контроллера:

• MC9S08QE128 / QE64 / QE32 – Мощное семейство QE с большим объемом памяти и периферии (USB, CAN). Внимание: Не все выводы и функции совпадают, несмотря на одинаковый корпус LQFP-64. LCD-контроллер отсутствует. Требуется серьезная переработка проекта и прошивки.

5. Современные аналоги от NXP (32-битные, более производительные):

• KEA系列 (ARM Cortex-M0+) – Например, KEA128. Имеют контроллер сегментного LCD, 32-битное ядро, более низкое энергопотребление. Являются рекомендуемой NXP заменой для новых разработок. Требуют полного переписывания кода на языке С под архитектуру ARM.

Важные замечания

1. Производитель: Компания Freescale Semiconductor была приобретена NXP Semiconductors в 2015 году. Официальная документация и поддержка теперь находятся на сайте NXP.
2. Инструментальная база: Для разработки использовались среды CodeWarrior for HCS08 (классическая) или Processor Expert. Современная рекомендация от NXP — использовать MCUXpresso IDE с поддержкой старых архитектур или IAR Embedded Workbench, Keil MDK.
3. Программирование: Поддерживается внутрисхемное программирование (ICP) через фоновый отладчик BDM (Background Debug Mode). Это был стандартный способ отладки и прошивки для HCS08.

Вывод: MC9S08GT60CFB — это надежный, проверенный временем 8-битный микроконтроллер для приложений с индикацией на сегментных LCD-дисплеях. Для новых проектов NXP рекомендует рассматривать более современные 32-битные аналоги на ядре ARM Cortex-M0+, такие как семейство KEA.