Freescale MC9S08QE16CWL
тел. +7(499)347-04-82
Описание Freescale MC9S08QE16CWL
Отличный выбор! MC9S08QE16CWL — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08 от Freescale (ныне NXP Semiconductors), известный своим соотношением цена/производительность, низким энергопотреблением и богатой периферией для встраиваемых приложений среднего уровня.
Общее описание
MC9S08QE16 — это ядро 8-битного микроконтроллера с архитектурой HCS08, оптимизированное для обеспечения высокой производительности при низком энергопотреблении. Модель CWL указывает на конкретный вариант корпуса, температурный диапазон и вариант памяти.
- Назначение: Применяется в широком спектре встраиваемых систем: бытовая электроника, системы управления двигателями, источники бесперебойного питания (ИБП), промышленная автоматика, датчики, устройства с батарейным питанием.
- Ключевые преимущества:
- Низкое энергопотребление: Режимы ожидания (Wait) и остановки (Stop3) с быстрым пробуждением.
- Внутренний генератор (ICS): Позволяет работать без внешнего кварцевого резонатора, экономя место и стоимость.
- Высокая надежность: Широкий диапазон питающих напряжений, встроенный сторожевой таймер (COP), защита от сбоев по питанию.
- Богатая периферия: Включает АЦП, таймеры, ШИМ, интерфейсы связи.
Технические характеристики
1. Ядро и производительность:
- Архитектура: 8-битное ядро HCS08.
- Тактовая частота: До 20 МГц на шине (при внутреннем или внешнем тактировании).
- Производительность: ~2 цикла на инструкцию в среднем, что дает примерно 10 MIPS на частоте 20 МГц.
2. Память:
- Флэш-память (Flash): 16 КБ с возможностью внутрисхемного программирования (ICP) и защитой от чтения.
- ОЗУ (RAM): 1 КБ.
- EEPROM: 512 байт (независимая от флэш-памяти, с высокой стойкостью к циклам записи).
3. Периферийные устройства:
- АЦП (ADC): 10-разрядный, 16 каналов, время преобразования ~7 мкс.
- Таймеры (TPM): Два многофункциональных таймера (TPM1 и TPM2). Каждый поддерживает:
- ШИМ (PWM) с гибкой настройкой скважности и частоты.
- Захват входного сигнала.
- Сравнение/вывод сигнала.
- Последовательные интерфейсы:
- SCI (UART): 1 модуль — асинхронный последовательный порт.
- SPI: 1 модуль — синхронный последовательный периферийный интерфейс.
- I²C: 1 модуль — интерфейс для связи с датчиками и памятью.
- Аналоговый компаратор (ACMP): 1 модуль.
- Клавиатурный порт (KBI): 8 каналов для сканирования матричной клавиатуры или прерываний по фронту.
4. Системные характеристики:
- Напряжение питания: 2.7В — 5.5В (широкий диапазон позволяет работать от батарей и от стабилизированного 3.3В или 5В).
- Температурный диапазон: Промышленный (Industrial): от -40°C до +85°C (обозначается буквой C в парт-номере).
- Внутренний тактовый генератор (ICS): Точность ±1% в полном диапазоне напряжения и температуры. Позволяет отказаться от внешнего кварца.
- Система защиты: Сторожевой таймер (COP), датчик сброса по питанию, защита флэш-памяти.
5. Корпус и обозначение:
- Корпус: QFN-32 (Quad Flat No-leads, 32 вывода). Обозначается буквой WL в парт-номере.
- Количество линий ввода-вывода (GPIO): До 27 линий (зависит от конфигурации альтернативных функций).
Парт-номер и совместимые модели
Расшифровка парт-номера MC9S08QE16CWL:
- MC9S08 — Семейство микроконтроллеров.
- QE — Подсемейство (серия QE, общее для 8-32 КБ флэш-памяти).
- 16 — Объем флэш-памяти в КБ (16 КБ).
- C — Температурный диапазон (Commercial/Industrial: -40°C to +85°C).
- W — Вариант корпуса (W = QFN).
- L — Вариант вывода/упаковки (L = Lead (Pb)-free, без свинца, соответствует RoHS).
Совместимые модели (Пины и периферия) в семействе S08QE:
Данная модель входит в семейство QE, которое характеризуется полной совместимостью по выводам (pin-to-pin) и схожей периферией для разных объемов памяти. Это позволяет легко масштабировать проект.
-
Прямые аналоги с другим объемом памяти (полная совместимость по выводам и периферии):
- MC9S08QE8CWL — 8 КБ флэш, 512 Б RAM, 256 Б EEPROM.
- MC9S08QE32CWL — 32 КБ флэш, 2 КБ RAM, 1 КБ EEPROM.
-
Совместимые модели в других корпусах (та же начинка, другой корпус):
- MC9S08QE16CPJ — Корпус LQFP-32.
- MC9S08QE16CFJ — Корпус LQFP-32 (версия для автоматизированного монтажа?).
- MC9S08QE16CWJ — Корпус SOIC-28 (меньше выводов, урезанная периферия).
-
Совместимые по архитектуре и коду (ядро HCS08, но могут отличаться пинами и периферией):
- Семейство S08QG (меньше периферии, меньше выводов).
- Семейство S08QD (более бюджетное, меньше памяти).
- Семейство S08QA (самое базовое).
- Важно: При переходе между разными подсемействами (QE->QG->QA) необходимо проверять datasheet на соответствие выводов и наличия периферийных модулей.
Рекомендация по замене и поиску:
При поиске аналога или замены на современные микроконтроллеры NXP стоит обратить внимание на более новые 8-битные семейства:
- S08P Family: Прямой наследник S08 с улучшенной производительностью и дополнительной периферией.
- Кроссплатформенные 32-битные Cortex-M0+: Например, серия KE или LPC800. Они часто предлагают лучшую производительность за сопоставимую цену, но требуют перехода на 32-битную архитектуру ARM.
Для точного подбора всегда используйте официальные инструменты на сайте NXP (например, Product Selector) и внимательно сравнивайте datasheet, особенно разделы Pinouts и Memory Map.