Freescale MC9S08QE64CFT

Отличный выбор! MC9S08QE64CFT — это очень популярный и сбалансированный 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors). Вот подробное описание и технические характеристики.

Описание

MC9S08QE64CFT — это 8-битный микроконтроллер семейства HCS08, построенный на высокопроизводительном ядре S08. Ключевые особенности, сделавшие его популярным:

• Высокая производительность: Работает на частоте до 20 МГц (при напряжении 5В) с тактовой частотой шины 10 МГц, что является одним из лучших показателей в линейке S08.
• Большой объем памяти: Имеет 64 КБ флэш-памяти и 4 КБ ОЗУ, что позволяло реализовывать достаточно сложные алгоритмы для 8-битных задач.
• Богатая периферия: Включает в себя все наиболее востребованные модули, что делает его универсальным решением для широкого круга применений.
• Низкое энергопотребление: Поддерживает режимы ожидания (Wait) и остановки (Stop), что критически важно для батарейных устройств.
• Широкий диапазон питающих напряжений: От 2.7В до 5.5В, что позволяет работать как от литиевых элементов/батареек, так и от стабилизированного 5В.
• Высокая надежность и устойчивость к помехам: Типично для промышленных микроконтроллеров Freescale/NXP.

Типичные области применения: Промышленная автоматика (датчики, малые контроллеры), автомобильная электроника (вспомогательные системы, блоки управления), бытовая техника, системы безопасности, медицинские приборы, умный дом, HMI-устройства.

Расшифровка маркировки:

• MC — MicroController.
• 9 — семейство (обозначение для 8-битных MCU).
• S08 — ядро.
• QE — серия (Q = общее назначение, E = версия с расширенной периферией/памятью).
• 64 — объем флэш-памяти в КБ.
• C — версия ядра/ревизия.
• F — корпус TQFP.
• T — вариант для ленточной упаковки (Tape & Reel).

Ключевые технические характеристики

• Ядро: 8-битное HCS08 (S08), CISC-архитектура.
• Макс. тактовая частота: 20 МГц (при 5В), 10 МГц шина.
• Флэш-память (Flash): 64 КБ с возможностью защиты от чтения и EEPROM-эмуляцией.
• ОЗУ (RAM): 4 КБ.
• Периферия:
  • Таймеры: Два 16-битных таймера (TPM1, TPM2) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
  • АЦП (ADC): 16-канальный 10-битный АЦП с автосравнением и возможностью работы в режиме пониженного энергопотребления.
  • Последовательные интерфейсы:
    • SCI (UART): 2 модуля (асинхронный последовательный порт).
    • SPI: 1 модуль (синхронный последовательный периферийный интерфейс).
    • I²C: 1 модуль (Inter-Integrated Circuit).
  • Компаратор (ACMP): 1 аналоговый компаратор.
  • Внутренний генератор (ICG): Тактовый генератор, не требующий внешних компонентов (точность ±1% в рабочем диапазоне).
  • Сторожевой таймер (COP): Контроль зависания программы.
  • Монитор питания (LVD/LVR): Контроль напряжения питания.
  • Ввод/вывод (I/O): До 54 линий GPIO с поддержкой внутренних подтягивающих резисторов и большой нагрузочной способностью.
• Напряжение питания: 2.7В — 5.5В.
• Температурный диапазон: Промышленный: -40°C до +85°C (стандартно для серии QE).
• Корпус: TQFP-64 (Thin Quad Flat Pack, 10x10 мм, шаг выводов 0.5 мм).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты в семействе

Официальное полное обозначение для заказа: MC9S08QE64CFT. Однако существует несколько вариантов в зависимости от:

1. Объема памяти: Основное отличие в семействе QE.
2. Типа корпуса.
3. Температурного диапазона.

Совместимые/альтернативные модели в том же семействе MC9S08QE:

| Парт-номер | Flash (КБ) | RAM (КБ) | Корпус | Ключевое отличие от QE64CFT | | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | | MC9S08QE128CFT | 128 | 8 | TQFP-64 | В 2 раза больше Flash и RAM. Прямой апгрейд. | | MC9S08QE32CFT | 32 | 2 | TQFP-64 | Меньше памяти. Прямой даунгрейд. | | MC9S08QE64CFU | 64 | 4 | QFN-64 | Тот же чип, но в корпусе QFN (без выводов). | | MC9S08QE64CFD | 64 | 4 | QFN-48 | Меньше линий I/O (48-pin версия). | | MC9S08QE64CFK | 64 | 4 | LQFP-64 | Аналог TQFP, может отличаться толщиной. | | MC9S08QE64CFJ | 64 | 4 | LQFP-44 | 44-выводная версия. | | MC9S08QE8CFT | 8 | 1 | TQFP-64 | Минимальная память в этом корпусе. |

Важно: Буква перед T (например, CFT) обозначает корпус. F — TQFP/LQFP, U — QFN. Цифры после QE указывают на объем Flash.

Совместимые модели (Пиновые и функциональные аналоги)

При замене или выборе альтернативы можно рассматривать не только семейство QE, но и другие серии S08, а также современные аналоги от NXP.

1. От Freescale/NXP (ядер S08):

• MC9S08QG8/4 (QG серия): Более простые и дешевые MCU в корпусах с меньшим числом выводов (8-16 pin), но с похожей периферией. Подходят для менее сложных задач.
• MC9S08QD4/2 (QD серия): Еще более компактные и экономичные.
• MC9S08SH8 (SH серия): Имеют встроенный драйвер для ЖК-дисплея (LCD).
• MC9S08AW/AC (AW/AC серия): С усиленной автомобильной периферией (CAN, больше таймеров).

2. Современные 8-битные аналоги от NXP (рекомендуются для новых разработок): Семейство S08 считается устаревшим (NRND — Not Recommended for New Designs). NXP активно продвигает более современные и эффективные архитектуры:

• S08P Family: Прямой эволюционный наследник S08 с улучшенной производительностью (до 50 МГц), большей периферией (USB, CAN-FD) и обратной совместимостью на уровне периферии. Например, S08P-L.
• KEA Family (ARM Cortex-M0+): 32-битные микроконтроллеры для автомобильных применений. Значительно более высокая производительность при сопоставимой цене. Настоятельно рекомендуются как замена для новых проектов.
• LPC800 Series (ARM Cortex-M0+): Общепромышленные 32-битные MCU от NXP с отличным соотношением цена/производительность.

Рекомендация: При начале нового проекта вместо поиска MC9S08QE64CFT стоит рассмотреть современные аналоги (S08P или Cortex-M0+ от NXP), так как они предлагают лучшие характеристики, более низкое энергопотребление, активную техническую поддержку и доступность на рынке.