Freescale MC9S08QB8CWL

Отличный выбор! MC9S08QB8 — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне NXP) из семейства HCS08, известный своей надежностью, низкой стоимостью и простотой в освоении. Он широко используется в потребительской электронике, бытовой технике, промышленных контроллерах и автомобильных приложениях (низкого класса).

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Общее описание MC9S08QB8CWL

MC9S08QB8 — это 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08 с тактовой частотой до 20 МГц. Его ключевые особенности — низкое энергопотребление, встроенный тактовый генератор (ICS), что позволяет обходиться без внешнего кварца, и богатый набор периферии для своих скромных размеров (20-пиновый корпус).

Модель MC9S08QB8CWL расшифровывается так:

• MC: Микроконтроллер.
• 9: Семейство (9S08 — основная линейка 8-битных).
• S08: Ядро HCS08.
• QB: Суб-семейство (Q — cost-effective, B — базовый набор периферии).
• 8: Объем Flash-памяти (8 КБ).
• C: Версия ядра/процесса (более новая, с улучшенными характеристиками).
• WL: Тип корпуса (W = SOIC, L = 20 пинов).

Основная ниша: Применения, где не требуется высокая вычислительная мощность, но важны низкая цена, минимальное количество внешних компонентов и надежность.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | 8-битное HCS08, CISC-архитектура | | Макс. тактовая частота | 20 МГц (с внутренним или внешним тактированием) | | Внутренний тактовый генератор (ICS) | Да (от 31.25 кГц до 20 МГц), точность ±1% в диапазоне температур | | Flash-память (EEPROM) | 8 КБ с возможностью записи/стирания на лету | | ОЗУ (RAM) | 512 байт | | Периферия | • 2x 16-битных таймера (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), input capture и output compare.
• АЦП (ADC) — 10-битный, 8 каналов.
• Последовательные интерфейсы: 1x SCI (UART), 1x SPI, 1x I²C.
• Аналоговый компаратор.
• Сторожевой таймер (COP).
• Таймер реального времени (RTC) в режиме ожидания. | | Количество линий ввода-вывода (I/O) | 18 (на 20-пиновом корпусе), все с поддержкой прерываний | | Напряжение питания | 2.7В — 5.5В (широкий диапазон позволяет работать от батареи 3В или от 5В) | | Потребление | Очень низкое: < 1 мкА в режиме STOP3; активное потребление ~5 мА на 20 МГц. | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C (для версии "C") | | Корпус | SOIC-20 (WL) |

Полный парт-номер и совместимые корпуса

Базовый парт-номер: MC9S08QB8CWL

• Это модель для лотка (Tape & Reel).
• Для одиночных образцов часто указывают как MC9S08QB8CWL R.
• Варианты корпусов (Package Options):
  • WL = SOIC-20 (наиболее популярный).
  • PT = TSSOP-20 (более компактный).
  • MP = QFN-20 (4x4 мм, для сверхкомпактных устройств).
  • F = DIP-20 (редко, для макетных плат).

Пример полного заказного номера: MC9S08QB8CWL R или MC9S08QB8CPT R.

Совместимые и аналогичные модели (Pin-to-Pin & Family)

1. Прямые аналоги в том же семействе (Software & Pin compatible):

Эти модели имеют полную совместимость по выводам (20-pin) и схожий набор периферии, отличаясь в основном объемом памяти. Код часто можно перенести с минимальными изменениями.

• MC9S08QB4 – 4 КБ Flash, 256 байт RAM.
• MC9S08QD4 – 4 КБ Flash, 256 байт RAM, дополнительно: 1x 8-битный таймер (TIM1), отличается расположением некоторых пинов (нужно проверять распиновку!).
• MC9S08QE8 – 8 КБ Flash, 512 байт RAM, дополнительно: встроенный драйвер для ЖК-дисплея (LCD).

2. Современные 8-битные аналоги от NXP (архитектура S08, рекомендуются для новых разработок):

Являются логическим развитием линейки, с улучшенными характеристиками и часто лучшей ценой. Совместимость по выводам не полная, требуется адаптация проекта.

• MC9S08PA4 / PA8 / PA16 – Семейство 9S08PA. Имеют больше периферии (например, больше таймеров), улучшенный АЦП, часто тактируются от внутреннего генератора 40 МГц. Отличная замена для новых проектов.
• MC9S08PT8 / PT16 – Семейство 9S08PT. Сверхнизкое энергопотребление (до 300 нА в режиме ожидания), 5В питание, встроенный EEPROM. Идеальны для батарейных применений.

3. Совместимые по выводам 32-битные аналоги (от NXP, для апгрейда):

Для проектов, где не хватает производительности или периферии QB8, можно рассмотреть более мощные Cortex-M0+ контроллеры в том же корпусе SOIC-20. Требуется полная переработка кода, но позволяет использовать ту же печатную плату.

• KE02Z (MKE02Z64VLD20) – Ядро ARM Cortex-M0+, 64 КБ Flash, 4 КБ RAM, тактовая частота до 40 МГц, богатая периферия. Один из самых популярных "апгрейдов" для 20-пиновых корпусов.

Важные замечания:

• Инструментарий: Для разработки под MC9S08QB8 традиционно использовалась среда CodeWarrior for MCU (v6.3 или v10.x). Сегодня NXP рекомендует использовать IDE MCUXpresso с поддержкой процессоров S08 (требуется установка специального пакета поддержки S08).
• Программатор/отладчик: Для прошивки и отладки необходим P&E Multilink/Cyclone Pro или оригинальный USB Multilink Debug Interface. Также поддерживается прошивка через Background Debug (BDM) интерфейс.
• Статус: Семейство S08 находится в состоянии "Предпочтительный для новых разработок" (Preferred for New Designs) или "Нормальное производство". Однако для совершенно новых проектов NXP часто рекомендует рассматривать более современные линейки (KE, LPC).

Вывод: MC9S08QB8CWL — это проверенный временем, "рабочая лошадка" для простых задач. При выборе аналога важно определиться с приоритетами: полная совместимость (другие модели S08QB/QD), улучшенные характеристики (семейство S08PA/PT) или переход на 32-битную архитектуру (KE02).