Freescale MC9S08GT16ACFCE

Отличный выбор! MC9S08GT16ACFCE — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP) из семейства HCS08, который широко использовался и до сих пор применяется в промышленной, бытовой и автомобильной электронике.

Описание и основные особенности

MC9S08GT16 — это низкобюджетный, высокопроизводительный 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08. Его ключевые особенности:

• Ядро HCS08: Работает на частоте до 20 МГц (шина 10 МГц) при напряжении 3.3В. Имеет улучшенную систему команд (по сравнению с классическим HC08) и высокую эффективность кода.
• Флэш-память: 16 КБ с возможностью записи/стирания на лету (EEPROM-эмуляция).
• ОЗУ: 1 КБ.
• Интерфейсы связи:
  • SCI (UART): 1 модуль (можно настроить на два LIN).
  • SPI: 1 модуль.
  • I²C: 1 модуль.
• Таймеры:
  • TPM (Timer/PWM Module): 2 модуля (TPM1 и TPM2). Каждый может работать как:
    • 2-канальный 16-битный таймер ввода/захвата/сравнения.
    • ШИМ (PWM) с гибкой настройкой частоты и скважности.
• Аналоговые периферийные устройства:
  • ADC: 10-разрядный, 8-канальный АЦП с временем преобразования ~7 мкс.
• Надежность и контроль:
  • Встроенный тактовый генератор (ICG), не требующий внешнего кварца (может работать от внутреннего RC-генератора).
  • Сторожевой таймер (COP).
  • Монитор напряжения (LVD).
• Упаковка: ACFCE означает корпус LQFP-32 (32 вывода, с шагом 0.8 мм).

Типичные области применения: Управление двигателями (вентиляторы, насосы), блоки питания, системы освещения (диммеры), бытовая техника, простые промышленные контроллеры, датчики, автомобильные системы кузовной электроники (стеклоподъемники, сиденья).

Технические характеристики (кратко)

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | 8-битное HCS08 | | Макс. частота (шины) | 10 МГц @ 3.3В (20 МГц тактовая ядра) | | Флэш-память | 16 КБ | | ОЗУ | 1024 байт (1 КБ) | | EEPROM | 512 байт (интегрирована во флэш) | | АЦП | 10-бит, 8 каналов | | Таймеры/ШИМ | 2 x 16-битных TPM (до 4 каналов ШИМ/захвата/сравнения) | | Интерфейсы | 1x SCI (UART/LIN), 1x SPI, 1x I²C | | Тактирование | Внутренний тактовый генератор (ICG), поддержка внешнего резонатора | | GPIO | До 26 линий ввода/вывода (в корпусе LQFP-32) | | Напряжение питания | 2.7В - 3.6В (тип. 3.3В) | | Температурный диапазон | Промышленный (-40°C до +85°C) | | Корпус | LQFP-32 (ACFCE) | | Особые функции | Сторожевой таймер (COP), монитор напряжения (LVD) |

Парт-номера и совместимые модели

Этот микроконтроллер является частью большого семейства MC9S08GT/GTxx. Совместимость определяется объемом памяти, набором периферии и корпусом.

1. Прямые аналоги в том же корпусе (LQFP-32) и с тем же набором периферии:

• MC9S08GT8ACFCE — полный аналог, но с 8 КБ флэш-памяти и 512 Б ОЗУ.
• MC9S08GT32ACFCE — полный аналог, но с 32 КБ флэш-памяти и 2 КБ ОЗУ.
• MC9S08GT60ACFCE — полный аналог, но с 60 КБ флэш-памяти и 4 КБ ОЗУ.
• MC9S08GT60ACFBE — тот же чип, но в корпусе LQFP-48 (больше GPIO).

2. Совместимые модели из того же семейства (могут отличаться объемом памяти или незначительной периферией):

• MC9S08QG8/QG4 (в корпусах SOIC/DIP) — более простые и дешевые версии с меньшим числом выводов и периферии, но на том же ядре. Хороши для миграции вниз.
• MC9S08SH8/SH4 — аналогичны QG, но с другим набором таймеров.
• MC9S08AWxx — семейство с усиленными аналоговыми возможностями.
• MC9S08DZxx — семейство с контроллером LIN и большим объемом памяти.

3. Ключевые парт-номера (NXP Orderable Part Number):

• MC9S08GT16ACFCE — основной номер для заказа.
• MC9S08GT16ACFCE - это номер для промышленного температурного диапазона.
• Для получения пробных образцов или при поиске на сайтах дистрибьюторов также можно использовать просто MC9S08GT16.

4. Современные аналоги / Миграционный путь (от NXP):

Семейство HCS08 считается устаревшим (максимальные частоты и объем памяти не соответствуют современным требованиям). NXP предлагает мигрировать на более современные 32-битные или эффективные 8-битные ядра:

• S32K1xx (ARM Cortex-M0+/M4F) — для сложных автомобильных и промышленных задач. Избыточно, но современно.
• KE02/KE04 (ARM Cortex-M0+) — прямой и часто более выгодный по цене и производительности 32-битный аналог для замены 8-битных контроллеров.
• MC9S08PTxx/PAxx — более поздние и мощные представители 8-битных семейств S08 с USB, CAN и большей памятью.

Важно для разработки:

• Среда разработки: Используется CodeWarrior for MCU (специальная версия для HCS08) или IDE NXP Cup (на базе Eclipse) с компилятором от Cosmic/IAR/Keil.
• Программатор/отладчик: Традиционно использовался USB Multilink или Cyclone Pro. Совместим с большинством отладчиков, поддерживающих протокол BDM (Background Debug Mode), который является стандартным для HCS08.

При выборе аналога или замены всегда сверяйтесь с DataSheet и Reference Manual конкретной модели, особенно обращая внимание на распиновку (pinout) и таблицы регистров периферии.