Freescale MC9S08SH8CPJ

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MC9S08SH8CPJ, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание MC9S08SH8CPJ

MC9S08SH8CPJ — это 8-разрядный микроконтроллер семейства HCS08 (S08 Core) от Freescale Semiconductor (поглощена NXP). Это экономичный, высокопроизводительный MCU, ориентированный на широкий спектр приложений с батарейным питанием и чувствительных к стоимости: бытовая электроника, пульты ДУ, маломощные датчики, блоки управления в автомобилях (двери, сиденья, освещение) и простые промышленные контроллеры.

Его ключевые преимущества — очень низкое энергопотребление в режимах ожидания (стоп), встроенный тактовый генератор (ICS), обеспечивающий точность ±1% без внешнего кварца, и устойчивость к электромагнитным помехам.

• Расшифровка маркировки: MC9S08SH8 — семейство и модель, C — температурный диапазон (-40°C to +85°C), PJ — тип корпуса (DIP-16).

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро и производительность | 8-битное ядро HCS08 (S08), до 20 МГц на шине (максимальная частота CPU). | | Флэш-память | 8 КБ с возможностью чтения/записи во время выполнения (EEPROM-эмуляция). | | ОЗУ (RAM) | 512 байт. | | Энергонезависимая память (Data Flash) | 256 байт истинной EEPROM (100k циклов стирания/записи). | | Тактирование | Внутренний тактовый генератор (ICS) с диапазоном 31.25 кГц до 20 МГц. Не требует внешнего кварца для базовой работы. | | Таймеры | • 2-канальный 16-битный таймер/счетчик (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
• Модуль реального времени (RTC) с часовым кварцем 1 кГц (от внутреннего генератора).
• Сторожевой таймер (COP). | | Аналоговые интерфейсы | 10-битный АЦП с 8-ю каналами. | | Коммуникационные интерфейсы | • Модуль последовательной связи (SCI) — асинхронный UART.
• • Модуль последовательной периферийной шины (SPI). | | Цифровые порты ввода/вывода | До 14 линий GPIO (в корпусе DIP-16), с возможностью пробуждения от прерывания по фронту. | | Особые функции | • Монитор сброса (LVD/LVW).
• Встроенный датчик температуры.
• Встроенный источник опорного напряжения (Bandgap) для АЦП.
• Режимы пониженного энергопотребления: Wait и Stop3 (с сохранением RAM и быстрым пробуждением). | | Напряжение питания | 1.8 В — 3.6 В (работа в широком диапазоне напряжений, идеально для батарейного питания). | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C to +85°C. | | Корпус | DIP-16 (сквозной монтаж, PJ-суффикс). |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты в семействе

Модель MC9S08SH8CPJ — часть линейки MC9S08SHx. Основные различия внутри семейства — объем памяти и тип корпуса.

По объему памяти (FLASH/RAM):

• MC9S08SH4 — 4 КБ FLASH, 256 Б RAM.
• MC9S08SH8 — 8 КБ FLASH, 512 Б RAM (данная модель).
• MC9S08SH16 — 16 КБ FLASH, 768 Б RAM.
• MC9S08SH32 — 32 КБ FLASH, 2 КБ RAM.

По корпусам (суффиксы для SH8):

• MC9S08SH8CPJ — PDIP-16 (пластиковый DIP, для макетных плат).
• MC9S08SH8CTJ — TSSOP-16 (компактный SMD-корпус).
• MC9S08SH8MTJ — аналогично TSSOP-16, но для расширенного темп. диапазона (-40°C to +125°C).

Полный парт-номер для заказа:

• MC9S08SH8CPJ — основной номер для DIP-16 корпуса.
• MC9S08SH8CPJR — та же модель в поставке на бобине (tape & reel) для автоматического монтажа.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и замены (Drop-in Replacement):

• MC9S08SH8CTJ — полный аналог в корпусе TSSOP-16. Отличается только типом корпуса, код и распиновка совместимы по функциям.
• Другие модификации SH8 (с суффиксами C/M) — полная программная и аппаратная совместимость при одинаковом корпусе.

2. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) в том же семействе:

• MC9S08SH4xPJ/CTJ — Модели с 4 КБ FLASH. Совместимы по выводам, но имеют меньший объем памяти. Подходят, если код умещается в 4 КБ.
• MC9S08SH16xPJ/CTJ — Модели с 16 КБ FLASH. Совместимы по выводам, но имеют больший объем памяти. Прямая аппаратная замена с запасом по памяти.
• MC9S08SH32 обычно идет в корпусе с большим количеством ног (20/28), поэтому не является прямой заменой.

3. Функционально похожие модели от Freescale/NXP (миграция для новых проектов):

Для новых разработок рекомендуется рассматривать более современные аналоги, так как семейство S08 считается устаревающим (но все еще в производстве).

• Из семейства S08:

  • MC9S08PA4 / MC9S08PA8 — Более новая серия "Value Line" с улучшенными характеристиками (ниже цена, лучше энергопотребление), часто рекомендуется как замена для SH.
  • MC9S08QD4 / MC9S08QE8 — Компактные и очень популярные серии (например, QD в SOIC-8), подходят для сверхмалых задач.

• Современные 32-битные аналоги (требуют переработки PCB и кода, но предлагают лучшее соотношение цены и производительности):

  • NXP Kinetis L-серия (Cortex-M0+) — например, KL17Z (ARM, низкое энергопотребление, больше периферии).
  • NXP S32K1xx (Cortex-M4F) — для автомобильных применений.
  • STMicroelectronics STM32G0 (Cortex-M0+) — отличная цена/производительность.
  • Microchip PIC18 / AVR DA — 8/16-битные конкуренты.

Важное примечание:

При замене на функциональный аналог из другого семейства необходимо проверять:

1. Распиновку (Pinout).
2. Напряжение питания и уровни логики.
3. Наличие всей необходимой периферии.
4. Требуется полная перепрошивка кода на архитектуре нового ядра.

Микроконтроллер MC9S08SH8CPJ остается надежным и проверенным решением для простых задач, особенно в ремонте или поддержке старых проектов, благодаря доступности в удобном DIP-корпусе. Для новых разработок лучше выбирать более современные серии.