Freescale MC9S08RE16FJE

Отличный выбор! MC9S08RE16 — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP) из семейства HCS08, известный своей надежностью, простотой и низкой стоимостью. Широко применялся и до сих пор используется в промышленной, бытовой и автомобильной электронике.

Общее описание MC9S08RE16FJE

MC9S08RE16 — это 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08 (высокопроизводительное, C-оптимизированное ядро), работающий на частоте до 20 МГц (при внутренней шине 10 МГц). Он ориентирован на приложения, требующие хорошего баланса между производительностью, энергопотреблением, периферией и стоимостью.

Ключевые особенности:

• Архитектура: 8-бит, ядро HCS08.
• Производительность: До 10 MIPS на частоте 20 МГц (системная шина 10 МГц).
• Память: 16 КБ Flash, 1 КБ ОЗУ.
• Низкое энергопотребление: Режимы ожидания (Wait) и остановки (Stop3).
• Надежность: Встроенный часовой сторожевой таймер (COP), монитор сброса (LVI).
• Инструментальная поддержка: Поддерживается популярными средами разработки (CodeWarrior, теперь рекомендуется MCUXpresso IDE с поддержкой legacy-устройств).

Суффикс "FJE" в названии MC9S08RE16FJE указывает на конкретный вариант корпуса:

• F: Бессвинцовый корпус (RoHS-совместимый).
• J: Корпус LQFP-44 (Low-profile Quad Flat Package).
• E: Температурный диапазон от -40°C до +85°C (расширенный, промышленный).

Детальные технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро и производительность | 8-битное HCS08, до 10 MIPS (шина 10 МГис при тактовой 20 МГц) | | Тактовая частота | До 20 МГц (внутренний генератор или внешний резонатор/генератор) | | Память (Flash) | 16 КБ с возможностью внутрисхемного программирования (ICP) и защитой | | ОЗУ (RAM) | 1024 байт (1 КБ) | | Таймеры | TPM1: 2-канальный 16-битный таймер (PWM, захват/сравнение).
TPM2: 2-канальный 16-битный таймер. | | АЦП (ADC) | 10-разрядный, 16-канальный, с автоматическим сравнением. | | Последовательные интерфейсы | SCI1 (UART): Асинхронный последовательный порт.
SPI: Синхронный последовательный периферийный интерфейс.
I²C (IIC): Интерфейс для связи с периферийными микросхемами. | | Количество линий ввода-вывода | До 38 программируемых линий GPIO (в корпусе LQFP-44) | | Система прерываний | До 32 источников прерываний с программным приоритетом | | Системные защитные модули | Часовой сторожевой таймер (COP), Монитор сброса по низкому напряжению (LVI) | | Напряжение питания | 2.7 В — 5.5 В (широкий диапазон, позволяет работать от 3В и 5В) | | Температурный диапазон | -40°C до +85°C (промышленный) | | Корпус | LQFP-44 (размер 10x10 мм) |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Основное семейство — MC9S08RE16. Суффиксы определяют корпус, температурный диапазон и тип поставки.

| Полный парт-номер | Корпус | Темп. диапазон | Примечание | | :--- | :--- | :--- | :--- | | MC9S08RE16FJE | LQFP-44 | -40°C to +85°C | Основной промышленный вариант (из вашего запроса) | | MC9S08RE16FJER | LQFP-44 | -40°C to +85°C | Поставка в ленте (Tape & Reel) для автоматического монтажа | | MC9S08RE16CFJE | LQFP-44 | -40°C to +85°C | Более новая ревизия (Mask Set 0K38C) | | MC9S08RE16MPJE | LQFP-44 | -40°C to +85°C | Более старая ревизия (Mask Set 4L14M) | | MC9S08RE16VTJ | LQFP-32 | -40°C to +85°C | Версия с 32 выводами (меньше линий GPIO) | | MC9S08RE16AC | QFN-32 | -40°C to +85°C | Компактный корпус без выводов (32 pin) |

Примечание: Для новых разработок рекомендуется использовать ревизии "C" (например, MC9S08RE16CFJE), так как они являются последними и могут содержать исправления ошибок (errata).

Совместимые и аналогичные модели

Совместимость может быть на разных уровнях: пин-ту-пин, периферийная или программная (в рамках семейства).

1. Прямые аналоги и варианты в том же семействе (HCS08):

• MC9S08RE8 — Полностью совместим по выводам и периферии, но имеет 8 КБ Flash и 512 байт ОЗУ.
• MC9S08RE32 / RE60 — Более старшие модели с 32 КБ / 60 КБ Flash и 2 КБ ОЗУ. Часто совместимы по выводам (LQFP-44), что позволяет масштабировать проект.
• MC9S08RD16 / RD32 — Близкие родственники, но с меньшим количеством линий ввода-вывода (корпусы с 32 и 48 выводами) и немного другим набором периферии.
• MC9S08RC16 / RC32 — Еще более экономичная линейка с меньшим объемом памяти и периферии.

2. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) микроконтроллеры:

• MC9S08PT16 / PT60 — Усовершенствованные модели из подсемейства S08PT. Имеют более широкий диапазон питания (1.8В - 5.5В), улучшенные таймеры (TPM с доп. функциями), часто совместимы по выводам с RE-серией. Рекомендуемая замена для новых проектов.
• MC9S08PA16 / PA32 — Серия с флеш-памятью повышенной надежности и дополнительной периферией (например, DAC). Частичная совместимость по выводам, требует проверки datasheet.

3. Современные аналоги от NXP (для новых разработок):

• S08P Family — Прямой эволюционный наследник S08RE/PT. Имеет улучшенную производительность (до 50 МГц), больше периферии (USB, CAN), сохраняет совместимость по инструментам. Например, S08P-L系列.
• Кортекс-M0+ (Kinetis L / KE Series) — Для более требовательных проектов. 32-битные ядра ARM, значительно более высокая производительность и энергоэффективность, богатая периферия. Не совместимы по выводам, требуют перехода на новую экосистему (MCUXpresso).

Важные замечания для разработки:

1. Инструменты: Для программирования и отладки понадобится программатор/отладчик, поддерживающий HCS08 (например, старый USB Multilink или современный MCU-Link от NXP с поддержкой legacy-устройств).
2. Документация: Ключевые документы:
   • Datasheet: MC9S08RE16.pdf (детальные электрические характеристики).
   • Reference Manual: HCS08RMv1.pdf (описание ядра и периферии).
   • Application Notes: По использованию конкретных модулей.
3. Статус: Серия MC9S08RE имеет статус "Not Recommended for New Designs (NRND)" или "Active" для некоторых вариантов. Для новых проектов NXP настоятельно рекомендует рассматривать более современные семейства (S08P или ARM Cortex-M).

При выборе аналога обязательно сверяйтесь с официальными документами на сайте NXP.com.