Freescale MC9S08QD4CPC

Отличный выбор! MC9S08QD4CPC — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors), широко использовавшийся в простых встраиваемых системах.

Общее описание

MC9S08QD4 — это недорогой, малопотребляющий микроконтроллер семейства HCS08, построенный на высокопроизводительном 8-битном ядре CISC. Он ориентирован на приложения с малым количеством выводов, где критичны стоимость, простота и низкое энергопотребление. Идеально подходит для:

• Бытовой электроники (пульты ДУ, игрушки)
• Датчиков и сенсоров
• Систем управления батарейным питанием
• Простых контроллеров ввода/вывода
• Замены логических микросхем и таймеров

Суффикс CPC в полном названии MC9S08QD4CPC указывает на конкретный вариант корпуса и температурный диапазон:

• C – Корпус DIP-8 (PDIP-8), самый популярный для макетирования и простого монтажа.
• P – Температурный диапазон от -40°C до +85°C (Industrial).
• C – Вариант спецификации (обычно указывает на конкретную ревизию или упаковку).

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро и архитектура | 8-битное, семейство HCS08 (CISC), до 20 МГц на шине. | | Флэш-память | 4 КБ (с возможностью защиты от чтения/записи). | | ОЗУ (RAM) | 256 байт. | | Энергонезависимая память (EEPROM) | 128 байт (внутри флэш-блока). | | Тактовая частота (макс.) | До 20 МГц внутренней шины (частота ядра = частота шины). Встроенный генератор (ICG), не требует внешнего кварца. | | Порты ввода/вывода | 6 линий GPIO (в корпусе DIP-8: выводы 3-8). | | Таймеры/Счетчики | 1 x 16-битный таймер (TPM) с 2 каналами (можно использовать как: ШИМ, входной захват, выходное сравнение). | | Аналоговые интерфейсы | 1 x 10-битный АЦП с 4 каналами (мультиплексирован на GPIO). | | Коммуникационные интерфейсы | 1 x SCI (UART) – асинхронный последовательный порт. | | Система прерываний | Векторная, с поддержкой режима пониженного потребления (WAIT, STOP). | | Напряжение питания | 1.8В — 3.6В (низковольтное питание, подходит для батарейных систем). | | Ток потребления | ~3.5 мА в активном режиме (на 4 МГц), ~1 мкА в режиме STOP (с сохранением RAM). | | Температурный диапазон | -40°C до +85°C (Industrial). | | Корпус | DIP-8 (PDIP-8), SOIC-8. |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты корпусов

Основные отличия в маркировке — корпус, температурный диапазон и тип упаковки.

• MC9S08QD4CPC – PDIP-8, -40°C to +85°C (Tape & Reel? Обычно C в конце может означать упаковку, но для DIP чаще tube).
• MC9S08QD4MPC – SOIC-8, -40°C to +85°C.
• MC9S08QD4CFC – PDIP-8, -40°C to +85°C (возможно, иная упаковка или ревизия).
• MC9S08QD4MFC – SOIC-8, -40°C to +85°C.
• MC9S08QD4VPC – TSSOP-8, -40°C to +85°C.

Базовый код: MC9S08QD4 — это неизменная часть, обозначающая модель.

Совместимые и аналогичные модели (Прямые аналоги и замены)

1. Внутри семейства S08QD (максимально близкие):

• MC9S08QD2 – Урезанная версия: 2 КБ флэш, 128 Б RAM, 64 Б EEPROM. Прямая замена по выводам, если хватает памяти.
• MC9S08QD1 – Еще более урезанная: 1 КБ флэш, 64 Б RAM, без EEPROM.
• MC9S08QE8 – Следующая ступень: 8 КБ флэш, 512 Б RAM, 256 Б EEPROM, больше таймеров (2 x TPM), корпус SOIC-16/TSSOP-16. Не совместим по выводам, но по архитектуре и периферии — прямое развитие.

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

Семейство S08 считается устаревшим (mature), для новых проектов NXP предлагает более современные и эффективные архитектуры (ARM Cortex-M). Однако существуют пин-в-пин и кодово-совместимые замены:

• MC9S08PA4AVLC / MC9S08PT4AVLC – Усовершенствованные аналоги из семейства 9S08PA/PT. Имеют те же 4 КБ флэш, совместимое ядро S08, улучшенную периферию (более точный внутренний генератор, улучшенный АЦП), тот же корпус (SOIC-8, TSSOP-8). Наиболее рекомендуемая замена для миграции со старых проектов.
• KE02Z (MKE02Z) – Микроконтроллеры на ядре ARM Cortex-M0+. Хотя архитектура другая, они занимают ту же нишу — недорогие 8-битные МК. Обладают значительно большей производительностью, памятью и энергоэффективностью. Не являются прямой заменой, но это современная альтернатива для новых разработок.

3. Аналоги от других производителей (по нише и функционалу):

• Microchip (Atmel) ATtiny series (например, ATtiny85, ATtiny402) – 8-битные AVR микроконтроллеры с малым количеством выводов.
• STMicroelectronics STM8S series (например, STM8S003F3) – популярные 8-битные МК с аналогичными характеристиками.
• Silicon Labs (Energy Micro) EFM8 series (например, EFM8BB10) – энергоэффективные 8-битные МК.

Важное примечание

MC9S08QD4CPC и все семейство S08 активно снимаются с производства (NRND — Not Recommended for New Design или уже Obsolete). Для новых проектов настоятельно рекомендуется рассматривать либо его прямого наследника MC9S08PA4/PT4, либо переходить на современные платформы, такие как ARM Cortex-M0+ (NXP KE02, LPC800). Это обеспечит долгосрочную доступность компонентов, лучшую производительность и инструментальную поддержку.