Freescale MC9S08QD4MSC

Отличный выбор! MC9S08QD4MSC — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors), который десятилетиями использовался в огромном количестве массовых и простых приложений.

Общее описание

MC9S08QD4 — это недорогой, малопотребляющий микроконтроллер семейства HCS08, построенный на высокоэффективном 8-битном ядре S08. Модель QD4 указывает на конкретную конфигурацию памяти и набор периферии. Суффикс MSC в парт-номере обозначает:

• M: Корпус — SOIC-8.
• SC: Вариант поставки — нарезная лента (Tape & Reel), промышленная температура (-40°C до +85°C).

Этот МК позиционировался как идеальное решение для замены простых логических схем, таймеров, маломощных датчиков и приложений, где требуется интеллект при минимальной стоимости и количестве выводов.

Ключевые технические характеристики

• Ядро: 8-битное Freescale HCS08 (S08).
• Тактовая частота: До 20 МГц (при внутреннем тактировании от генератора ICS).
• Флеш-память (EEPROM): 4 КБ — с возможностью записи/стирания на лету.
• ОЗУ (RAM): 256 байт.
• Периферия:
  • Таймер (TPM): Один 2-канальный таймер/счетчик (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
  • АЦП (ADC): 4-канальный, 10-разрядный аналого-цифровой преобразователь.
  • Компаратор (ACMP): Один аналоговый компаратор.
  • Последовательные интерфейсы:
    • SCI (UART): Один модуль асинхронного последовательного интерфейса.
    • SPI: Один модуль синхронного последовательного интерфейса.
  • Встроенный тактовый генератор (ICS): Включает внутренний генератор, не требует внешних кварцевых резонаторов для базовой работы (точность ~1-2%).
  • Сторожевой таймер (COP): Контроль сбоя программы.
  • Таймер реального времени (RTI): Может использоваться как источник пробуждения.
• Количество линий ввода-вывода (GPIO): 6 линий (в 8-выводном корпусе).
• Напряжение питания: 1.8В — 3.6В (низковольтное питание, подходит для батарейных применений).
• Потребление:
  • Рабочий ток: ~4.5 мА при 20 МГц.
  • Режим ожидания (Wait): ~1.2 мА.
  • Режим остановки (Stop3): ~0.5 мкА (тип.).
• Корпус: SOIC-8 (очень популярный и компактный).

Полный парт-номер и совместимые модели

Парт-номер MC9S08QD4MSC является частью полной номенклатуры. Полное семейство MC9S08QDx включает модели с разным объемом памяти:

• MC9S08QD2 — 2 КБ флеш-памяти, 128 байт ОЗУ.
• MC9S08QD4 — 4 КБ флеш-памяти, 256 байт ОЗУ (данная модель).
• MC9S08QD1 — 1 КБ флеш-памяти, 64 байт ОЗУ (более редкая).

Варианты корпусов и поставки (суффиксы):

• MC9S08QD4MSC: SOIC-8, промышленная температура, нарезная лента.
• MC9S08QD4CPC: DIP-8 (PDIP), промышленная температура, трубка. Наиболее популярный для прототипирования.
• MC9S08QD4MPC: SOIC-8, промышленная температура, трубка.
• MC9S08QD4VSC: SOIC-8, расширенная температура (-40°C до +105°C), нарезная лента.
• MC9S08QD4VPC: SOIC-8, расширенная температура, трубка.

Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства S08):

1. Прямые аналоги по выводам и периферии:

   • MC9S08QD2 — меньше памяти, но совместим по выводам и функционалу.
   • MC9S08QE8 (в корпусе SOIC-8) — более продвинутая версия с 8 КБ флеш-памяти, 512 байт ОЗУ и улучшенной периферией (более гибкий таймер). Является рекомендуемой NXP для новых разработок как замена QD4. Пин-совместим в большинстве случаев.

2. Модели в других корпусах (с большим числом выводов и периферии):

   • MC9S08QG8 (корпус QFN-16/20) — больше линий I/O, аналогичное ядро.
   • MC9S08SH8 (корпус TSSOP-16) — больше периферии, включая 16-битный таймер.
   • MC9S08AC16 (корпус LQFP-32/44) — значительно больше памяти и периферии для сложных задач.

3. Современные аналоги от NXP (архитектура ARM Cortex-M0+): Для новых разработок NXP настоятельно рекомендует переходить на более современные, энергоэффективные и производительные 32-битные микроконтроллеры серии Kinetis L (KL) или Kinetis E (KE). Они часто имеют сопоставимую или более низкую стоимость при гораздо больших возможностях.

   • KE02Z (MKE02Z) — семейство, позиционируемое как прямая замена 8-битных МК. Например, MKE02Z64VLD2 в корпусе LQFP-32.
   • KL03Z (MKL03Z) — одно из самых маленьких 32-битных устройств в мире в корпусе WLCSP-9 или TSSOP-8.

Важное примечание:

MC9S08QD4 и многие другие МК семейства S08 находятся в статусе "Not Recommended for New Designs" (NRND) или "Active, but prefer replacement". Это означает, что производство продолжается для поддержки старых проектов, но для новых разработок следует выбирать современные аналоги (такие как S08QE8 или ARM Cortex-M0+).