Freescale MC9S08JM60CLH

Отличный выбор! Freescale MC9S08JM60CLH — это 8-битный микроконтроллер, ориентированный на применение в USB-устройствах начального уровня, особенно в сферах потребительской электроники, компьютерной периферии и промышленных интерфейсов.

Краткое описание

MC9S08JM60 — это флагманская модель семейства S08JM, построенная на ядре HCS08. Его ключевая особенность — интегрированный полноскоростной контроллер USB 2.0 (12 Мбит/с) с встроенным физическим уровнем (PHY), что позволяет создавать USB-устройства без внешних компонентов. Микроконтроллер оптимизирован для замены специализированных USB-чипов и предоставляет гибкость программируемого решения.

Основная сфера применения: USB-клавиатуры, мыши, джойстики, пульты ДУ, адаптеры, простые датчики с USB-интерфейсом, программыторы, системы сбора данных.

Технические характеристики (для MC9S08JM60)

• Ядро: Freescale HCS08 (полностью совместимое с S08).
• Тактовая частота: До 48 МГц от внутреннего генератора (не требует внешнего кварца для работы USB).
• Флеш-память: 60 КБ с возможностью защиты от чтения и EEPROM-эмуляцией.
• ОЗУ (RAM): 4 КБ.
• USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с):
  • Встроенный PHY-трансивер.
  • Поддержка 8 программируемых конечных точек (endpoints).
  • Встроенный 3.3 В регулятор для питания от USB (5V -> 3.3V).
• Таймеры:
  • 2-канальный 16-битный таймер (TPM1, TPM2) с поддержкой ШИМ, захвата/сравнения.
  • 8-битный таймер-счетчик (MTIM).
  • Контроллер часов реального времени (RTC) с отдельным источником.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • SCI (UART): 2 модуля.
  • SPI: 1 модуль.
  • I²C: 1 модуль.
• Аналоговые модули:
  • АЦП: 16-канальный, 10-разрядный.
  • Аналоговый компаратор: 1.
• Система:
  • Встроенный тактовый генератор (ICO), не требует внешних компонентов.
  • Монитор напряжения (сброс при пониженном питании).
  • Режимы пониженного энергопотребления (Wait, Stop3).
• Порты ввода/вывода: До 56 линий GPIO (зависит от корпуса).
• Напряжение питания: 2.7 В — 5.5 В (широкий диапазон, позволяет работать как от USB, так и от батарей).
• Температурный диапазон: Обычно -40°C до +85°C (коммерческий/промышленный).
• Корпус (CLH): LQFP-64 (размер 10x10 мм).

Парт-номера (Part Numbers) и корпуса

Семейство MC9S08JMxx выпускалось в разных корпусах и с разным объемом памяти. MC9S08JM60CLH расшифровывается как:

• MC9S08JM – семейство.
• 60 – объем Flash-памяти (60 КБ).
• C – версия ядра/техпроцесса.
• LH – тип корпуса (LQFP-64).

Другие парт-номера в семействе:

• MC9S08JM32 – 32 КБ Flash, 2 КБ RAM.
• MC9S08JM16 – 16 КБ Flash, 1 КБ RAM.
• MC9S08JM8 – 8 КБ Flash, 1 КБ RAM.

Популярные корпуса:

• CLH / CLK: LQFP-64.
• CSC / CPU: LQFP-48.
• CAL / CAM: QFN-32.
• CDW: SOIC-28.

Пример: MC9S08JM32CPU – JM32 в корпусе LQFP-48.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и наследники от NXP (который поглотил Freescale):

• MCU S08JMxx: Модели с меньшим объемом памяти (JM32, JM16, JM8) являются прямыми аналогами с урезанными ресурсами, но полностью совместимы по периферии и ядру. Идеальны для замены вниз по функционалу.
• Кейсовые аналоги (Pin-to-Pin):
  • MC9S08JS16 / MC9S08JS8 – Более простое семейство S08JS, без USB, но с совместимым набором периферии и часто совпадающей распиновкой. Подходит, если USB-функция не нужна.
  • MCF51JM128 – 32-битный микроконтроллер на ядре ColdFire V1, имеющий встроенный USB. Предлагает большую производительность и память, но архитектурно отличается. Рассматривался как более мощная альтернатива.

2. Современные замены от NXP (рекомендуется для новых проектов):

Семейство S08JM считается устаревшим (статус NRND – Not Recommended for New Design). NXP активно предлагает переход на более современные и энергоэффективные ядра ARM Cortex-M.

• LPC11Uxx / LPC12Uxx (ARM Cortex-M0/M0+): Основная рекомендуемая замена. Имеют встроенный USB, больше памяти, лучшее соотношение производительность/потребление. Например, LPC11U24, LPC11U35, LPC11U68.
• Kinetis L/M KLxx, K22F (ARM Cortex-M0+/M4): Более производительные серии с USB. Например, MKL27Z64 (Cortex-M0+) или MK22FN512 (Cortex-M4).
• i.MX RT Series (Crossover Processors): Для задач, требующих очень высокой производительности (Cortex-M7).

3. Аналоги от других производителей:

• Microchip (Atmel): ATmega16U2/ATmega32U2, ATmega16U4/ATmega32U4 (ядра AVR). Более популярны в сообществе DIY (Arduino Leonardo/Micro) и в компьютерной периферии.
• STMicroelectronics: STM32F0x2 (Cortex-M0, например, STM32F072), STM32F1x2 (Cortex-M3, например, STM32F102/103) – серии с USB.
• Cypress (Infineon): CY7C68013A (EZ-USB FX2LP) – очень популярный контроллер для сложных USB-устройств, но имеет другую архитектуру.
• Texas Instruments: MSP430F55xx серия (ядро MSP430) с поддержкой USB.

Важное примечание:

При выборе замены или аналога необходимо учитывать не только наличие USB, но и:

• Распиновку (pinout).
• Напряжение питания.
• Наличие специфической периферии (например, RTC, количество ШИМ).
• Требования к объему памяти и производительности.
• Доступность инструментов разработки (отладочные комплексы, программные библиотеки, драйверы USB).

Для новых разработок настоятельно рекомендуется рассматривать современные семейства на ядре ARM Cortex-M (такие как NXP LPC или Kinetis, STM32), которые предлагают лучшую производительность, энергоэффективность и более активную поддержку.