Freescale MC9S08QD4MPC

Отличный выбор! Freescale MC9S08QD4MPC — это классический 8-битный микроконтроллер семейства HCS08, известный своей надежностью, простотой и низкой стоимостью. Идеально подходит для простых embedded-приложений.

Вот подробное описание, характеристики и информация о совместимости.

Краткое описание

MC9S08QD4MPC — это 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08 (высокопроизводительный вариант классического ядра HC08). Он ориентирован на применение в cost-sensitive устройствах с батарейным питанием, где важны низкое энергопотребление, минимальное количество внешних компонентов и компактный корпус.

Ключевые особенности:

• Все в одном чипе: Имеет внутренний тактовый генератор, что позволяет работать без внешнего кварца.
• Низкое энергопотребление: Режимы ожидания (Wait) и остановки (Stop) для экономии энергии.
• Высокая надежность: Широкий диапазон напряжения питания, встроенный watchdog-таймер (COP).
• Простота в освоении: Чистая архитектура, обширная документация от Freescale (ныне NXP).

Типичные области применения: Бытовая электроника, пульты ДУ, простые контроллеры, датчики, игрушки, системы безопасности (например, брелоки), замена логических микросхем.

Подробные технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | 8-битное HCS08 (CISC, совместимо с HC08) | | Тактовая частота | До 20 МГц на шине (Internal Bus Clock) при 8 МГц внутреннего генератора (ICG). | | Флэш-память | 4 КБ (4096 байт) с возможностью защиты от чтения и внутренним программированием. | | ОЗУ (RAM) | 256 байт | | Порты ввода/вывода | 10 линий GPIO (Port A: 6 линий, Port B: 4 линии). Все с возможностью программируемого подтягивания. | | Таймеры | 1x 16-битный таймер (TIM1): 2 канала (можно использовать для PWM, захвата/сравнения, счета импульсов). | | АЦП (ADC) | 8-канальный, 10-битный АЦП. Очень важная особенность для данного класса МК. | | Последовательные интерфейсы | 1x SCI (UART) — асинхронный последовательный порт. | | Тактирование | Встроенный внутренний тактовый генератор (ICG) с точностью ±1.5% в полном диапазоне Vdd и температур. Не требует внешних компонентов. | | Система прерываний | Контроллер прерываний (INT) на 24 вектора. | | Специальные модули | Встроенный Watchdog (COP) с отдельным генератором. Модуль мониторинга питания (LVI). | | Напряжение питания | 1.8 В — 3.6 В (широкий диапазон для работы от батарей). | | Температурный диапазон | -40°C до +85°C (промышленный). | | Корпус | MPC-16 (DIP-16) — классический Dual In-line Package для монтажа в отверстия. | | Инструменты отладки | Поддерживается Background Debug Mode (BDM) через 1-контактный интерфейс (Single-Wire). |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты поставки

Основная маркировка: MC9S08QD4MPC

• MC — Motorola / Freescale (производитель).
• 9S08 — семейство (HCS08).
• QD4 — подсемейство (Q = малогабаритный, D4 = 4 КБ флэш-памяти).
• M — корпус (M = MPC/DIP-16).
• P — температурный диапазон (P = от -40°C до +85°C).
• C — обозначает вариант с лидер-финишем (бессвинцовый), соответствующий RoHS.

Важно: Последние символы могут незначительно меняться в зависимости от года производства и специфики заказа (например, упаковка: лента/рулон (T&R) или трубка).

Полные аналоги от NXP (после ребрендинга): После покупки Freescale компанией NXP, микроконтроллеры были переименованы. Прямой современный аналог:

• MCS9S08QD4MPC — Новая маркировка NXP, функционально идентичен.

Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства)

При выборе аналога или замены стоит обращать внимание на объем памяти, количество ног и набор периферии.

Совместимые по выводам и корпусу (DIP-16):

1. MC9S08QD2MPC — Полный аналог, но с 2 КБ флэш-памяти и 128 байт ОЗУ. Подходит, если 4 КБ избыточны.
2. MC9S08QD1MPC — Полный аналог, но с 1 КБ флэш-памяти.

Совместимые по архитектуре и ПО (HCS08, похожие, но в других корпусах):

• MC9S08QD4CSC / MC9S08QD4CLC — Тот же чип, но в корпусах SOIC-16 (CSC) и QFN-16 (CLC) для поверхностного монтажа.
• MC9S08QE8 / MC9S08QE32 — Более мощные братья (семейство QE). Имеют больше памяти (8/32 КБ флэш), больше таймеров, интерфейс I2C. Корпуса 8/16/20/28 ног. Код с QD4 может быть перенесен с минимальными изменениями.
• MC9S08AW32 / MC9S08AC128 — Представители других подсемейств (AW, AC) с гораздо большими ресурсами (до 128 КБ флэш), CAN, USB и т.д. Совместимость на уровне ядра и базовой периферии.

Современные аналоги от NXP (архитектура Cortex-M0+):

Для новых разработок NXP рекомендует переходить на более современные 32-битные ядра. Прямым функциональным и ценовым аналогом является семейство:

• KE02 / KE04 (ARM Cortex-M0+) — Например, MKE02Z32VLD4. Имеют аналогичные или лучшие характеристики (больше памяти, выше производительность, те же или более низкие цены), но требуют перехода на архитектуру ARM и новые инструменты разработки (Keil, IAR, MCUXpresso).

Важное примечание:

MC9S08QD4 — довольно старый, но до сих пор производимый микроконтроллер. При начале новых проектов стоит рассмотреть более современные аналоги (например, от NXP на Cortex-M0+ или от STMicroelectronics, Microchip, TI), так как они предлагают лучшее соотношение цена/производительность/энергопотребление и имеют более актуальные инструменты разработки. Однако для поддержки старых изделий или очень простых задач MC9S08QD4MPC остается отличным и проверенным решением.