Freescale MC9S08SH32CTG

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и информация о совместимости для микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MC9S08SH32CTG.

Общее описание

MC9S08SH32CTG — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08, разработанный для сверхнизкого энергопотребления и стоимостно-эффективных приложений. Это флагманская модель в линейке SH, сочетающая хорошую производительность с широким набором периферии и низким энергопотреблением в режимах ожидания. Идеально подходит для портативных устройств, датчиков, бытовой электроники, медицинских приборов и систем с батарейным питанием.

Ключевая особенность: Очень низкое энергопотребление в режиме ожидания (STOP3) при сохранении содержимого ОЗУ и возможности быстрого пробуждения.

Технические характеристики

| Категория | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро и производительность | 8-битное ядро HCS08, тактовая частота до 20 МГц (шина до 10 МГц). | | Память | • Флэш-память: 32 КБ с возможностью EEPROM-эмуляции.
• ОЗУ (RAM): 2 КБ.
• Загрузчик (HCS08 SM): Встроенный. | | Энергопотребление | • Режимы ожидания: STOP1, STOP2, STOP3.
• Ток в STOP3 (реальная time, RTC): < 1.0 мкА (тип., при 3В).
• Ток в режиме Wait: ~50 мкА.
• Ток в режиме Run (при 4МГц): ~2.5 мА. | | Периферия | • Таймеры: 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с поддержкой PWM, Input Capture, Output Compare.
• Коммуникационные интерфейсы: 1 x SCI (UART), 1 x SPI, 1 x I²C.
• АЦП (ADC): 16-канальный 10-битный АЦП с автоматическим сравнением.
• Аналоговый компаратор (ACMP): 1 компаратор с внутренним источником опорного напряжения (DAC).
• Внутренний тактовый генератор (ICG): Высокоточный, не требует внешних компонентов.
• Сторожевой таймер (COP): С возможностью сброса от окна.
• Генератор случайных чисел (RNG). | | Ввод/Вывод | До 30 программируемых GPIO (в зависимости от корпуса), с поддержкой внутренних подтягивающих резисторов. | | Корпус | CTG = LQFP-32 (пластиковый низкопрофильный квадратный корпус с 32 выводами). | | Напряжение питания | 2.7В — 5.5В (широкий диапазон для работы от батарей). | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C. | | Ключевые преимущества | Сверхнизкое энергопотребление, высокая интеграция, низкая стоимость, простота разработки. |

Парт-номера (Part Numbers) и корпуса

Основной парт-номер указывает полную спецификацию. Для MC9S08SH32CTG:

• MC = Motorola (производитель, теперь NXP).
• 9 = Флэш-память.
• S08 = Семейство ядра.
• SH = Подсемейство (Value Line, Low Power).
• 32 = Объем флэш-памяти в КБ.
• C = Версия ядра/модуля.
• T = Температурный диапазон (-40°C to +85°C).
• G = Корпус (в данном случае LQFP-32).

Другие варианты в семействе SH32:

• MC9S08SH32CTJ – корпус TSSOP-24 (меньше выводов, 24 пина).
• MC9S08SH32MTG – корпус LQFP-32, безсвинцовая (RoHS) версия (буква M).
• MC9S08SH32CPJ – корпус PDIP-20 (DIP-20, для макетных плат).

Варианты с другим объемом памяти в том же семействе:

• MC9S08SH8CTG – 8 КБ флэш, 1 КБ ОЗУ, LQFP-32.
• MC9S08SH16CTG – 16 КБ флэш, 2 КБ ОЗУ, LQFP-32.
• MC9S08SH4CTG – 4 КБ флэш, 512 Б ОЗУ, LQFP-32.

Совместимые и аналогичные модели

Совместимость можно рассматривать на нескольких уровнях:

1. Прямые аналоги и замены (внутри семейства NXP):

• MC9S08SH8/16/4 – Младшие версии с меньшим объемом памяти. Пин-в-пин совместимы в одинаковых корпусах (например, SH32CTG и SH16CTG в LQFP-32). Это позволяет легко масштабировать проект.
• MC9S08SH4/8/16/32 в корпусах TSSOP-24 или DIP-20 – Совместимы по выводам для конкретного корпуса.

2. Микроконтроллеры с похожими характеристиками (из других семейств NXP HCS08):

• MC9S08PA и MC9S08PT – Семейства с акцентом на низкую стоимость и малые корпуса, имеют схожую периферию (ADC, SCI, SPI, I²C), но могут отличаться набором таймеров.
• MC9S08QD4/QC8 – Очень популярные миниатюрные МК (SOIC-8, DIP-8) для простых задач. Имеют меньше периферии.
• MC9S08AC/GT – Более старые и мощные семейства с большим количеством периферии (CAN, больше таймеров), но часто с более высоким энергопотреблением.

3. Совместимость на уровне инструментов:

• Инструменты разработки: Все МК семейства HCS08 используют одинаковые инструменты:
  • IDE: CodeWarrior for MCU (специальная версия), а сейчас рекомендуется NXP CodeWarrior IDE или IAR Embedded Workbench for HCS08, Cosmic C Compiler.
  • Программаторы/отладчики: P&E Multilink/Cyclone Pro, OSBDM, а также более современные отладчики NXP Freedom Boards с поддержкой OpenSDA.
  • Язык и ядро: Код, написанный на C/ассемблере для ядра HCS08, с минимальными изменениями может быть перенесен между семействами (S08AC, S08GT, S08SH, S08PA и т.д.), если нет привязки к специфической периферии.

4. Современные аналоги (32-битные, от NXP):

Для новых разработок, где требуется еще более низкое энергопотребление или большая производительность, NXP предлагает 32-битные семейства:

• Kinetis L, E, M серии (ARM Cortex-M0+/M4) – Прямые наследники 8-битных МК по рынку, с лучшей производительностью и энергоэффективностью.
• S32K1xx (ARM Cortex-M4F) – Для автомобильных и промышленных приложений.

Вывод

MC9S08SH32CTG — это сбалансированный 8-битный микроконтроллер, который отлично подходит для проектов, где критичны стоимость, низкое энергопотребление и наличие базовой аналоговой и цифровой периферии. Его основная конкуренция сегодня — это более современные 32-битные ARM Cortex-M0 МК, но благодаря простоте, надежности и огромной инсталляционной базе он остается востребованным для поддержки старых проектов и новых, где важна преемственность и минимальная цена.