Freescale MC9S08RD32CDWE

Отличный выбор микроконтроллера. Freescale MC9S08RD32CDWE — это 8-битный микроконтроллер семейства HCS08, ориентированный на применение в промышленной, бытовой и автомобильной электронике с требованиями к высокой надежности и низкому энергопотреблению.

Краткое описание

MC9S08RD32 — это ядро микроконтроллера с повышенной устойчивостью к электромагнитным помехам (EMC) и статическому электричеству (ESD). Модель CDWE указывает на конкретный вариант исполнения:

• C: Вариант корпуса (в данном случае, вероятно, относится к температурному диапазону или ревизии).
• D: Тип корпуса — SOIC-16.
• WE: Индикатор бессвинцового (Pb-free) исполнения и вариант упаковки (на бобине, Tape & Reel).

Ключевая особенность семейства RD — встроенный трехфазный драйвер бесколлекторного двигателя (BLDC) постоянного тока с предварительными драйверами (pre-drivers). Это делает его идеальным решением для управления двигателями без внешних силовых драйверов.

Технические характеристики

Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро Freescale HCS08 (высокопроизводительное, C-оптимизированное).
• Тактовая частота: До 20 МГц на шине (до 40 МГц внутренний генератор с ФАПЧ).
• Производительность: ~2 такта на инструкцию в среднем, обеспечивает производительность до 10 MIPS.

Память:

• Флэш-память (EEPROM): 32 КБ с возможностью записи/стирания во время работы (EEPROM-эмуляция).
• ОЗУ (RAM): 2 КБ.
• Память данных (EEPROM): 1 КБ (отдельная от флэш-памяти, истинная EEPROM, высокая надежность циклов записи).

Периферия (наиболее значимая):

• Драйвер двигателя: Встроенный 3-фазный драйвер BLDC-двигателя с предварительными драйверами для внешних N-канальных MOSFET. Включает зарядный насос для управления верхними ключами.
• Аналоговые модули:
  • 10-битный АЦП с временем преобразования 7 мкс, до 16 каналов.
  • Аналоговый компаратор.
• Таймеры:
  • 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с поддержкой ШИМ, захвата/сравнения.
  • 8-битный таймер-счетчик (MTIM).
  • Часы реального времени (RTC) с независимым источником тактирования.
• Интерфейсы связи:
  • Модуль последовательной периферийной шины (SPI).
  • Модуль последовательной связи (SCI) — UART.
  • Модуль внутрисхемной связи (IIC) — I²C.
• Системные особенности:
  • Внутренний тактовый генератор (ICS) с ФАПЧ, не требует внешнего кварца.
  • Сторожевой таймер (COP).
  • Монитор напряжения (LVD).
  • Высокая устойчивость к ESD и EMC.

Электропитание и энергопотребление:

• Напряжение питания: 2.7В — 5.5В.
• Режимы пониженного энергопотребления: Wait, Stop3 (с сохранением ОЗУ и RTC).

Корпус и условия эксплуатации:

• Корпус: SOIC-16 (D).
• Температурный диапазон: Промышленный, обычно от -40°C до +85°C (для версии "C").
• Исполнение: Бессвинцовое (Pb-free), соответствует RoHS.

Парт-номера (полные обозначения и аналоги)

Полное обозначение строится по схеме: MC9S08RD32[Variant][Package][Temperature][Packaging]

Основные парт-номера для этого чипа и его ближайшие аналоги:

1. MC9S08RD32CDWE — Базовая модель в корпусе SOIC-16, промышленный температурный диапазон, на бобине.
2. MC9S08RD32CDWE — Может также встречаться как MC9S08RD32CDWER (в лотке).
3. MC9S08RD32CDUE — Аналог в корпусе TSSOP-16 (более компактный). Это основной совместимый аналог по функционалу с другим типом корпуса.
4. MC9S08RD32CFDE — Корпус SOIC-20 (имеет больше выводов для дополнительных функций GPIO).
5. MC9S08RD32VFE — Корпус LQFP-32 (максимальное количество выводов и периферии).

Совместимые и альтернативные модели (внутри семейства и смежных)

При выборе аналога важно смотреть на наличие встроенного драйвера двигателя, объем памяти и тип корпуса.

Внутри семейства MC9S08RDxx:

• MC9S08RD16 — Полностью совместим по выводам и периферии, но имеет 16 КБ флэш-памяти и 1 КБ ОЗУ. Прямая замена при нехватке памяти у RD32.
• MC9S08RD8 — Аналогично, с 8 КБ флэш-памяти и 512 Б ОЗУ.
• MC9S08RD60 — Модель с увеличенной памятью (60 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ), часто в корпусе с большим количеством выводов (LQFP-32/44).

Совместимые по выводам, но БЕЗ драйвера двигателя (семейство MC9S08QD/DZ/AC):

Эти модели имеют схожие или совместимые выводы (pin-to-pin), но не содержат встроенного драйвера BLDC. Подходят, если управление двигателем не требуется.

• MC9S08QD4 (старое семейство QD).
• MC9S08DZ60 (более новое и производительное семейство DZ).

Более современные альтернативы от NXP (преемник Freescale):

После покупки Freescale компанией NXP, линейка была расширена. Прямого 8-битного аналога с драйвером двигателя в той же линейке может не быть, но для новых разработок стоит рассмотреть:

• ARM Cortex-M0+ микроконтроллеры NXP (серия Kinetis L, KE) — 32-битная производительность, часто с драйверами двигателей и более современной периферией. Например, KE1xZ.
• Для управления двигателем: Специализированные семейства, такие как MagniV (S12ZVR) — 16-битные MCU со встроенными силовыми драйверами.

Важное примечание:

MC9S08RD32 является снятым с производства (NRND - Not Recommended for New Design) или устаревшим (Obsolete) согласно официальным бюллетеням NXP. Это означает, что для новых проектов его выбирать не рекомендуется. Производство и поставки могут быть ограничены, а техническая поддержка свернута.

Для новых разработок настоятельно рекомендуется искать современные аналоги в актуальных портфелях NXP или других производителей (STMicroelectronics, Microchip, Infineon), обладающие лучшей производительностью, энергоэффективностью и доступностью.