Freescale MC9S08SH32CTGR

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели для микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MC9S08SH32CTGR.

Общее описание

MC9S08SH32CTGR — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08, оптимизированный для сверхнизкого энергопотребления и стоимости. Он идеально подходит для компактных, батарейных или портативных устройств, где критически важны длительное время работы от батареи и низкая цена.

Ключевая философия: "Не плати за то, что не используешь". Микроконтроллер предлагает сбалансированный набор периферии для типовых приложений, исключая дорогие и ненужные для многих задач функции.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | 8-битное Freescale HCS08, до 20 МГц тактовая частота шины. | | Флэш-память | 32 КБ с возможностью чтения/записи во время выполнения (RWW). | | ОЗУ (RAM) | 2 КБ | | EEPROM | 1 КБ (часто реализована во флэш-памяти с повышенной долговечностью циклов записи). | | Тактирование | Внутренний тактовый генератор (ICS): внутренний генератор 31.25 кГц - 20 МГц. Не требует внешних кварцевых резонаторов для базовой работы, что экономит место и стоимость. | | Периферия | • АЦП (ADC): 10-битный, 16 каналов.
• Таймеры: Два 2-канальных таймера (TPM1 & TPM2) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
• Коммуникационные интерфейсы: Один модуль SCI (UART) и один модуль SPI.
• Сравнивающий усилитель (ACMP): 1 канал.
• Контроллер сброса (COP): Сторожевой таймер. | | Низкое энергопотребление | • Режимы ожидания (Wait) и останова (Stop3): Ток в Stop3 может составлять менее 1 мкА (типовое значение).
• Быстрый выход из режимов останова. | | Ввод/Вывод | До 28 программируемых линий ввода/вывода общего назначения (GPIO) с возможностью пробуждения от прерывания. | | Напряжение питания | 1.8 В — 3.6 В (работа в полном диапазоне). Позволяет работать напрямую от двух батареек типа AA/AAA или литиевых элементов. | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C. | | Корпус | TQFP-32 (Thin Quad Flat Package). Обозначение "CTGR" в парт-номере указывает на этот корпус. |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты поставки

Базовый парт-номер MC9S08SH32CTGR имеет следующие ключевые составляющие:

• MC9S08SH32 — обозначение семейства и объема памяти (32 КБ флэш).
• C — температурный диапазон (Commercial/Industrial, -40°C to +85°C).
• T — тип корпуса (TQFP).
• G — вариант RoHS-совместимой упаковки (лоток/трей).
• R — обозначение для бессвинцовой (Pb-free) пайки.

Другие варианты в семействе MC9S08SHx:

• По объему памяти: MC9S08SH8 (8 КБ флэш), MC9S08SH16 (16 КБ флэш), MC9S08SH32 (32 КБ флэш).
• По корпусу: Основные корпуса — TQFP-32 (как в CTGR) и компактный QFN-32 (обозначается как MPGR или CPGR).
• Типовые полные номера:
  • MC9S08SH8CTGR / MC9S08SH8CPGR (QFN)
  • MC9S08SH16CTGR / MC9S08SH16CPGR (QFN)
  • MC9S08SH32CTGR / MC9S08SH32CPGR (QFN)

Совместимые и аналогичные модели

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

• MC9S08SH32CPGR / MC9S08SH32MPGR: Тот же кристалл, но в корпусе QFN-32 (5x5 мм). Выбор между TQFP (легче для пайки вручную) и QFN (меньшая площадь на плате).
• MC9S08SH16CTGR / MC9S08SH8CTGR: Модели с меньшим объемом памяти. Полностью совместимы по выводам и периферии. Позволяют снизить стоимость, если 32 КБ не нужны. Прошивку можно перенести с учетом ограничения памяти.
• MC9S08SG系列 (например, MC9S08SG32): Очень близкое семейство. Основное отличие — у SG отсутствует встроенная EEPROM (её эмулируют во флэш), а также могут быть небольшие отличия в наборе таймеров. Часто рассматривается как альтернатива.

2. Модели с повышенной совместимостью / Следующее поколение:

• MC9S08PA系列 (например, MC9S08PA16): Более новое семейство, также оптимизированное для низкого потребления. Имеет улучшенный АЦП, больше периферии (например, I2C) и часто более выгодную цену. Является рекомендуемой NXP для новых разработок. Не является прямым drop-in заменой, но миграция кода с HCS08 на HCS08PA относительно проста.
• MKE02系列 (например, MKE02Z32): Ещё более современное 8-битное семейство от NXP на ядре ARM Cortex-M0+. Предлагает значительно более высокую производительность на МГц, богатую периферию и часто лучшую цену. Является стратегической заменой для 8-битных микроконтроллеров Freescale. Требует полного переписывания кода.

3. Совместимые по корпусу и концепции (от других производителей):

• Microchip PIC18F/LF系列 (в корпусе TQFP-32): Например, PIC18F25K22. Конкурирующее решение с похожими характеристиками.
• STMicroelectronics STM8S003F3 (в TSSOP-20/QFN-20): Крайне популярный и дешёвый 8-битный МК, хотя и в меньшем корпусе. Концептуально близок по классу.
• Silicon Labs EFM8BB1/2 (в QFN-32): Очень энергоэффективные 8-битные МК с богатой аналоговой периферией.

Вывод

MC9S08SH32CTGR — это проверенный, надёжный и энергоэффективный 8-битный микроконтроллер для простых приложений с ограниченным бюджетом. Его главные козыри — ультранизкое потребление в режиме сна, работа от низкого напряжения и отсутствие необходимости во внешнем кварце.

Рекомендация: При запуске новых проектов NXP настоятельно советует рассматривать более современные семейства MC9S08PA или MKE02Z (Cortex-M0+). Однако для поддержки уже существующей продукции или простых задач, где критична цена и известная, отработанная архитектура, MC9S08SH32 остается адекватным выбором.