Freescale MC9S08SH8CTGR

Отличный выбор! MC9S08SH8CTGR — это популярный 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors) из семейства HCS08, ориентированный на бюджетные и массовые встраиваемые приложения с требованием низкого энергопотребления.

Краткое описание

MC9S08SH8 — это малопотребляющий, высокоинтегрированный 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08. Он идеально подходит для приложений, где критичны стоимость, простота и энергоэффективность: бытовая электроника, пульты ДУ, датчики, маломощные контроллеры, игрушки, системы управления батарейным питанием.

Его ключевые преимущества:

• Очень низкое энергопотребление (режимы Wait, Stop с быстрым пробуждением).
• Высокая помехоустойчивость и надежность.
• Внутренний генератор (ICS) — позволяет обходиться без внешнего кварца для многих задач.
• Невысокая стоимость и компактные корпуса.

Технические характеристики MC9S08SH8CTGR

• Ядро: 8-битное Freescale HCS08 (полностью совместимое с S08).
• Тактовая частота: до 20 МГц на шине (макс. частота ядра).
• Флэш-память (Flash): 8 КБ с возможностью EEPROM-эмуляции.
• ОЗУ (RAM): 512 байт.
• Периферия:
  • Таймеры: 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с поддержкой PWM, захвата/сравнения.
  • АЦП (ADC): 10-разрядный, 8 каналов.
  • Коммуникационные интерфейсы:
    • SCI (UART): 1 модуль (асинхронный последовательный порт).
    • SPI: 1 модуль (синхронный последовательный периферийный интерфейс).
    • I²C: 1 модуль (Inter-Integrated Circuit).
  • Компаратор: 1 аналоговый компаратор (ACMP).
  • Клавиатура (KBI): до 8 выводов с прерываниями от клавиатуры.
  • Сторожевой таймер (COP): с независимым тактовым источником.
  • Генератор тактовых импульсов (ICS): Внутренний, с поддержкой FLL (Frequency-Locked Loop). Позволяет работать от внутреннего RC-генератора 31.25 кГц или 2 МГц, либо от внешнего кварца/резонатора.
• Количество линий ввода-вывода (I/O): До 18 (в зависимости от конфигурации и корпуса).
• Напряжение питания: 1.8 В — 3.6 В (широкий диапазон, подходит для батарейного питания).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).
• Корпус: TSSOP-16 (обозначение "CTGR" в номере партии указывает на этот корпус).
• Особенности: Режимы пониженного энергопотребления (Wait, Stop3), внутренний тактовый генератор, высокая устойчивость к ESD и помехам.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Это семейство имеет несколько вариантов, отличающихся объемом памяти, периферией и корпусом.

1. Прямые аналоги в том же корпусе (TSSOP-16):

• MC9S08SH4CTGR — 4 КБ Flash, 256 Б RAM.
• MC9S08SH8CTGR — 8 КБ Flash, 512 Б RAM.
• MC9S08SH16CTGR — 16 КБ Flash, 1 КБ RAM.
• MC9S08SH32CTGR — 32 КБ Flash, 2 КБ RAM (максимальная конфигурация в серии SH).

2. Совместимые модели в других корпусах (аналоги по характеристикам, но с другим количеством выводов):

• MC9S08SH8MTGR / MC9S08SH8MTR — корпус SOIC-16 (более распространенный для монтажа вручную).
• MC9S08SH8CPGR / MC9S08SH8CPR — корпус DIP-16 (для макетных плат и prototyping).
• MC9S08SH8CTG — версия без лотка/рулона (Tape & Reel), поштучно.
• MC9S08SH8VLGR — корпус LQFP-32 (больше линий I/O — до 28).

3. Совместимые модели из более широкого семейства S08 (с похожей или расширенной периферией):

• Серия MC9S08PA — более современная и энергоэффективная замена SH, с увеличенной тактовой частотой (до 40 МГц), большим объемом памяти и улучшенной периферией. Прямой рекомендуемый аналог от NXP.
  • MCS9S08PA8VFT — хорошая отправная точка для миграции.
• Серия MC9S08PT — имеет дополнительные таймеры и возможности.
• Серия MC9S08QG — более компактная (до 8 выводов), менее периферии.
• Серия MC9S08AC — более высокая производительность и объем памяти.

4. Кроссплатформенные аналоги (от других производителей):

• Microchip (Atmel) ATtiny series (например, ATtiny1614, ATtiny3216) — современные AVR с большими возможностями.
• STMicroelectronics STM8S series (например, STM8S103F3) — популярные 8-битные МК.
• Silicon Labs (Energy Micro) EFM8 series (например, EFM8SB10) — сверхмалопотребляющие.

Важные замечания для разработки:

• Инструменты: Для разработки под MC9S08SH8 использовалась среда CodeWarrior for Microcontrollers (Special Edition). Сейчас NXP рекомендует переходить на MCUXpresso IDE или IAR Embedded Workbench, Keil MDK, которые также поддерживают семейство S08.
• Программатор/отладчик: Требуется аппаратный отладчик, такой как P&E Multilink/Cyclone Pro или оригинальный USB Multilink.
• Документация: Ключевые документы:
  • Datasheet: MC9S08SH8.pdf (детальные электрические характеристики).
  • Reference Manual: S08RM.pdf (полное описание ядра и периферии семейства S08).

Вывод: MC9S08SH8CTGR — это проверенный, надежный и экономичный 8-битный МК. При начале нового проекта стоит рассмотреть его современный аналог — серию S08PA, но для поддержки или модернизации существующих устройств знание SH8 крайне важно.