Freescale MC9S08QD2CSCR

Отличный выбор для простых встраиваемых проектов! MC9S08QD2CSCR — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08 компании Freescale (ныне NXP Semiconductors), ориентированный на бюджетные приложения с минимальным количеством внешних компонентов.

Краткое описание

MC9S08QD2 — это компактный, экономичный и простой в использовании МК. Его ключевая особенность — внутренний тактовый генератор (ICG), не требующий внешних кварцевых резонаторов или керамических резонаторов для работы. Это делает его идеальным для приложений, где важны низкая стоимость, минимальное количество компонентов и надежность.

Основные сферы применения: бытовая электроника, игрушки, простые пульты управления, датчики, системы сигнализации, электродвигатели малой мощности, замена логических микросхем.

Технические характеристики (для семейства MC9S08QD2)

• Ядро: 8-битное HCS08 (полная совместимость с M68HC08).
• Тактовая частота: До 20 МГц (при внутреннем тактовом генераторе).
• Флеш-память программы: 2 КБ (с защитой от чтения и возможностью записи/стирания на лету).
• ОЗУ (RAM): 128 байт.
• Периферия:
  • Таймеры: Один 2-канальный 16-битный таймер/счетчик (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM) и захвата/сравнения.
  • АЦП: 8-канальный 10-битный АЦП (Analog-to-Digital Converter).
  • Компаратор: Один аналоговый компаратор (ACMP).
  • Последовательные интерфейсы: Модуль последовательной связи SCI (UART) и модуль последовательной периферийной шины SPI.
  • Внутренний тактовый генератор (ICG): Не требует внешних компонентов. Точность ±1% в рабочем диапазоне температур и напряжений (после калибровки).
  • Сторожевой таймер (COP): С защитой от сбоев.
  • Таймер реального времени (RTC): С возможностью работы в режиме ожидания (Wait) и остановки (Stop).
• Ввод/Вывод (I/O): До 10 линий ввода/вывода общего назначения (GPIO) на 8-пиновом корпусе.
• Напряжение питания: 2.7В — 5.5В (широкий диапазон).
• Температурный диапазон: От -40°C до +85°C (промышленный).
• Упаковка: CSCR — это обозначение корпуса: 8-пиновый SOIC (150mil).

Расшифровка парт-номера MC9S08QD2CSCR

• MC9S08 — Семейство микроконтроллеров (HCS08 Core).
• QD — Суб-семейство (Q = Value Line, D = конкретная линейка с АЦП и компаратором).
• 2 — Объем флеш-памяти (2 = 2 КБ).
• C — Температурный диапазон (C = Commercial/Industrial, -40°C to +85°C).
• S — Упаковка/тип поставки (S = Tape and Reel, на катушке для автоматического монтажа).
• CR — Код корпуса (CR = 8-pin SOIC).

Альтернативные парт-номера (варианты упаковки и поставки):

• MC9S08QD2CPC — 8-пиновый PDIP (DIP), поштучно в трубке.
• MC9S08QD2CPCER — 8-пиновый PDIP, на катушке (Tape and Reel).
• MC9S08QD2CSC — 8-пиновый SOIC, поштучно в трубке.

Совместимые и аналогичные модели (от NXP/Freescale)

Семейство S08Q построено по модульному принципу. Можно подобрать модель с большим или меньшим объемом памяти и аналогичной периферией.

Прямые аналоги в том же семействе (пин-в-пин и периферия):

• MC9S08QD4 — Полностью совместим, но имеет 4 КБ флеш-памяти и 256 байт ОЗУ. Прямая замена для проектов, которым не хватило памяти на QD2.
• MC9S08QA4 — Аналогичная 8-пиновая модель, но без АЦП и компаратора. Идеальная замена, если аналоговые функции не используются.
• MC9S08QA2 — 2 КБ флеш-памяти, без АЦП и компаратора.

Совместимые по выводам (но с отличиями):

• MC9S08PA4 — Более новая и продвинутая линейка S08P. Имеет 8 пинов, 4 КБ флеш-памяти, улучшенную периферию (например, 16-битный ШИМ), более низкое энергопотребление и улучшенный внутренний генератор. Рассматривается как рекомендуемая NXP замена для новых проектов. Требует внимания при миграции из-за некоторых отличий в периферии и регистрах.
• MC9S08PT4 / PT8 — Также из семейства S08P, имеют больше линий I/O (в корпусах TSSOP-16), но сохраняют совместимость по части выводов с 8-пиновыми моделями.

Важное примечание по миграции:

• Микроконтроллеры внутри семейства S08Q (QA, QD) и S08P (PA, PT) имеют высокую степень совместимости на уровне кода (ядро HCS08), но распиновка и набор регистров периферии могут отличаться. Перед переходом на другую модель обязательно проверяйте:
  1. Таблицу распиновки (Pinout).
  2. Регистры конфигурации периферийных модулей (ADC, TPM, SCI и т.д.).

Современные аналоги от NXP (для новых разработок):

Для новых проектов NXP рекомендует рассматривать более современные и энергоэффективные семейства:

• Кортекс-M0+ (ARM): Серия KE02 (например, MKE02Z) — 32-битная производительность по цене 8-битного МК, большая периферия.
• Другие 8-битные: Серия S08P (как указано выше) — прямое эволюционное развитие S08Q с улучшениями.

Вывод: MC9S08QD2CSCR — проверенный временем, ультра-бюджетный МК "все-в-одном", отлично подходящий для простых задач. Для новых разработок стоит также изучить его прямого наследника — MC9S08PA4 и современные ARM-аналоги.