Freescale MC9S08RE8CFJE

Отличный выбор! MC9S08RE8 — это очень популярный и надежный 8-битный микроконтроллер семейства HCS08 от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors). Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание MC9S08RE8CFJE

MC9S08RE8 — это 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08, оптимизированный для применений с требованием баланса между производительностью, энергопотреблением и стоимостью. Он идеально подходит для широкого спектра задач: от бытовой электроники и систем управления двигателями до промышленной автоматизации и интеллектуальных датчиков.

Ключевая особенность — встроенный USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с) контроллер с трансивером, что позволяет создавать устройства с USB-интерфейсом без внешних компонентов. Микроконтроллер построен по 0.25 мкм технологии и работает на частоте до 20 МГц (шина 10 МГц).

Расшифровка маркировки MC9S08RE8CFJE:

• MC: Микроконтроллер Motorola/Freescale.
• 9: Семейство (9S08 — 8-битное, 9S12 — 16-битное).
• S08: Ядро HCS08.
• RE: Семейство с USB 2.0 FS.
• 8: Объем флэш-памяти (8 КБ).
• C: Версия ядра/модуля (ревизия).
• F: Диапазон температур: F = от -40°C до +85°C (промышленный).
• J: Тип корпуса: J = LQFP-32 (Low-profile Quad Flat Package).
• E: Вариант упаковки (напр., лента и катушка).

Основные технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | 8-битное HCS08, CISC-архитектура | | Тактовая частота (макс.) | 20 МГц (частота шины 10 МГц) | | Флэш-память (EEPROM) | 8 КБ с возможностью записи/стирания на лету | | ОЗУ (RAM) | 512 байт | | ПЗУ (ROM) | 2 КБ (содержит монитор загрузчика и драйверы) | | Порты ввода/вывода | 25 GPIO (в корпусе LQFP-32) | | Таймеры | Два 2-канальных таймера (TPM1, TPM2):
• Поддержка ШИМ (PWM)
• Захват/сравнение
• Счетчик импульсов | | АЦП (ADC) | 10-разрядный, 8 каналов, время преобразования ~7 мкс | | Коммуникационные интерфейсы | • USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с) с интегрированным трансивером
• SCI (UART) — 1 модуль
• SPI — 1 модуль
• I²C (IIC) — 1 модуль | | Сторожевые таймеры | • COP Watchdog (с независимым тактовым источником)
• Реальный таймер периода (RTC) | | Компаратор | 1 аналоговый компаратор | | Тактовый генератор | Внутренний тактовый генератор (ICG) с:
• Внутренним опорным генератором (1 МГц, триммируемый)
• Возможностью работы от внешнего кварца/резонатора или внешнего тактового сигнала | | Напряжение питания | 2.7В — 5.5В (широкий диапазон, включая 3.3В и 5В) | | Потребление тока | • Очень низкое в режимах ожидания (Wait, Stop3)
• Типовое: ~5 мА в активном режиме на 20 МГц | | Температурный диапазон | -40°C до +85°C (промышленный) | | Корпус | LQFP-32 (размер 7x7 мм, шаг выводов 0.8 мм) |

Парт-номера (Part Numbers) и корпуса

Основные варианты поставки для серии RE8:

| Полный парт-номер | Корпус | Описание | | :--- | :--- | :--- | | MC9S08RE8CFJE | LQFP-32 | Основной и самый популярный вариант. | | MC9S08RE8CFJER | LQFP-32 | Поставка в виде ленты и катушки (Tape & Reel) для автоматического монтажа. | | MC9S08RE8CAGE | QFN-32 | Бескорпусный вариант (QFN), более компактный. | | MC9S08RE8CAGER | QFN-32 | QFN-32 в ленте и катушке. | | MC9S08RE8CPJE | PDIP-32 | DIP-корпус для макетирования и настольного прототипирования. |

Примечание: Наличие конкретных корпусов (особенно DIP) на данный момент может быть ограничено, рекомендуется проверять у дистрибьюторов.

Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства HCS08)

При выборе аналога или замены важно смотреть на совместимость по выводам (pin-to-pin) и по периферии.

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

• MC9S08RE16 / RE32 / RE60 — Прямые аналоги с большим объемом памяти! Полная совместимость по выводам (pin-to-pin) и периферии. Отличаются только объемом флэш-памяти (16, 32, 60 КБ) и ОЗУ (1, 2, 4 КБ). Идеальная замена для масштабирования проекта.
  • MC9S08RE16CFJE (16 КБ флэш, 1 КБ ОЗУ)
  • MC9S08RE32CFJE (32 КБ флэш, 2 КБ ОЗУ)
  • MC9S08RE60CFJE (60 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ)

2. Совместимые по выводам модели из других семейств HCS08 (без USB):

Если USB не требуется, можно использовать более дешевые или доступные аналоги. Важно: необходимо перепрошить код и адаптировать настройки периферии, так как адреса регистров могут отличаться.

• MC9S08QD4 / QD2 — Бюджетные 8-битные МК в корпусе LQFP-32 (версии CFJE). Имеют меньше памяти (2/4 КБ флэш), но похожий набор периферии (АЦП, таймеры, SCI, SPI, I²C) без USB. Хороший вариант для удешевления, если USB не используется.
• MC9S08AC16 / AC32 — Модели с большим объемом памяти и аналогичной периферией (без USB) в корпусе LQFP-32.

3. Современные аналоги от NXP (рекомендуемые для новых проектов):

NXP активно переводит клиентов с 8-битных HCS08 на более современные 32-битные ядра Cortex-M. Прямого pin-to-pin аналога с USB нет, но есть функциональные замены:

• KE1xF (Kinetis EA系列) — 32-битные Cortex-M0+, имеют варианты с USB FS. Обладают значительно большей производительностью, памятью и более современной периферией при сравнимой цене.
• MCU с ядром Arm Cortex-M0+ (LPC800, LPC84x) — от NXP также предлагают экономичные решения с USB.

Важное замечание:

Микроконтроллеры семейства MC9S08 находятся в состоянии "Not Recommended for New Designs" (NRND) или "Product Longevity Program". Это означает, что для новых проектов NXP настоятельно рекомендует выбирать более современные платформы (Kinetis, LPC). Однако для поддержки уже существующих продуктов эти микроконтроллеры будут доступны еще долгое время.

Для разработки и отладки используются отладочные модули и программаторы, такие как USB Multilink или более старые Cyclone Pro, а также среда разработки CodeWarrior for MCUs (специальная версия для HCS08) или NXP's FreeMASTER.