Freescale MC68HC908KX8CDW

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale MC68HC908KX8CDW, его характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

MC68HC908KX8CDW — это 8-битный микроконтроллер (МК) из семейства HC08, разработанный компанией Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors). Это классический МК для встраиваемых систем с низким энергопотреблением, предлагающий хороший баланс производительности, периферии и стоимости.

Он построен на ядре HC08 с архитектурой фон Неймана, имеет встроенную Flash-память для программы и оперативную память (RAM). МК ориентирован на широкий спектр приложений: бытовая электроника, системы управления двигателями, охранные устройства, датчики, пульты ДУ, игрушки и другие приложения, где не требуется высокая вычислительная мощность, но важна надежность и низкая цена.

Ключевая особенность серии KX8 — наличие 8-канального 10-битного АЦП и 2-канального ШИМ (PWM), что делает его пригодным для простых аналоговых измерений и управления.

Технические характеристики

| Категория | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро и архитектура | 8-битное, семейство Freescale HC08, CISC-архитектура, тактовая частота до 8 МГц (внутренний генератор). | | Память | 8 КБ Flash EEPROM (с возможностью внутрисхемного программирования ICP).
512 Байт RAM.
256 Байт пользовательской Flash-памяти (для данных). | | Периферия | • 8-канальный 10-битный АЦП.
• 2-канальный 16-битный таймер (TIM) с возможностями ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
• Последовательный интерфейс SCI (UART).
• Последовательный периферийный интерфейс SPI.
• Сторожевой таймер (COP).
• Таймер реального времени (RTC) с клацаньем (clock output).
• Низковольтный детектор (LVD). | | Ввод/Вывод | До 16 линий GPIO (в зависимости от конфигурации и используемой периферии). | | Тактирование | Встроенный генератор с частотой 8 МГц (не требует внешних компонентов). Возможность использования внешнего кварца или резонатора. | | Напряжение питания | 2.7В — 5.5В (широкий диапазон, позволяет работать как от 3.3В, так и от 5В). | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C. | | Упаковка | DW – SOIC-20 (широкий корпус, 300 mil). Это и указано в суффиксе парт-номера. | | Особенности | Монитор резидентной Flash-памяти (MIRROR), режимы пониженного энергопотребления (STOP, WAIT). |

Парт-номера (полные и связанные)

Парт-номер строится по схеме: MC68HC908KX8CDW

• MC — Motorola Chip (историческое обозначение).
• 68HC908 — семейство (8-битное, HC08 core, Flash-память).
• KX8 — конкретная подсерия с 8 КБ Flash и набором периферии (АЦП, PWM).
• C — температурный диапазон (Commercial/Industrial, здесь -40°C to +85°C).
• DW — тип корпуса (SOIC-20 Wide).

Связанные парт-номера в семействе KX8:

• MC68HC908KX8CFB – Аналогичный чип в корпусе FB (QFN-16). Меньше выводов, меньше линий I/O.
• MC68HC908KX8CDWE – Может обозначать экологически чистую (без свинца, RoHS) версию в том же корпусе SOIC-20. Часто "E" добавляется в конце для RoHS-совместимости.
• MC68HC908KX8CPV – Корпус PDIP-20 (DIP-20), для макетирования и прототипирования.
• MC68HC908KX2 – Младшая версия с 2 КБ Flash и 128 Байт RAM.
• MC68HC908KX1 – Младшая версия с 1 КБ Flash.

Совместимые и аналогичные модели

При замене или выборе аналога важно учитывать не только парт-номер, но и распиновку (pin-to-pin совместимость) и совместимость на уровне кода.

1. Прямые аналоги и наследники от NXP/Freescale:

• MC9S08PA4AVTG – Более современный аналог из семейства S08 (ядро HCS08). Имеет схожие характеристики (8 МГц, 4 КБ Flash, 512 Б RAM, АЦП, таймеры, UART, SPI), но более производительное и энергоэффективное ядро. Не является прямой заменой по выводам, требует адаптации кода и платы.
• MC68HC908QT/QY – Другие популярные МК семейства HC08 в мелких корпусах (8-16 выводов). Имеют меньше периферии и памяти.
• MC68HC908JL/JK – Бюджетные МК семейства HC08 с меньшим объемом памяти.

2. Функциональные аналоги от других производителей (требуют переразводки платы и переписывания кода):

• Microchip PIC16F887 – Очень популярный 8-битный МК с аналогичными возможностями (8 КБ Flash, 368 Б RAM, 10-битный АЦП, PWM, UART, SPI). Широко доступен.
• Atmel (Microchip) ATmega8 / ATmega328P – МК на ядре AVR (например, как в Arduino Nano/Uno). Имеют больше периферии и являются более производительными. ATmega8 может быть близок по возможностям.
• STMicroelectronics STM8S003F3 – Современный 8-битный МК с ядром STM8. Отличное соотношение цена/производительность, 8 КБ Flash, 1 КБ RAM, 10-битный АЦП, таймеры, UART, SPI. Часто используется как замена устаревшим HC08/PIC.

3. Важное замечание по совместимости:

• Прямая drop-in замена (когда можно впаять новый чип в ту же панельку) для MC68HC908KX8CDW возможна только на другие чипы с суффиксом DW (SOIC-20) из того же или очень близкого семейства (например, KX2, если хватает памяти). Но всегда нужно сверять datasheet на распиновку!
• Совместимость на уровне кода практически отсутствует с МК других архитектур (PIC, AVR, ARM). Код на ассемблере или C для HC08 потребует полного переписывания для перехода на другой тип МК.
• Инструментальная совместимость: Для программирования и отладки использовались специфичные средства Freescale (например, демоплата DEMO908KX8, программатор HCS08/HC08 Programmer).

Вывод

MC68HC908KX8CDW — это надежный, проверенный временем 8-битный микроконтроллер, который широко использовался в 2000-х годах. В настоящее время он считается устаревшим (Obsolete) для новых разработок. NXP рекомендует переходить на более современные семейства, такие как S08 (HCS08 core) или ARM Cortex-M0+ (серии KE, LPC). Для обслуживания старой аппаратуры его еще можно найти у поставщиков остаточных компонентов.