Freescale MC9S08LL64CLK

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale (ныне NXP) MC9S08LL64CLK — это представитель классического 8-битного семейства HCS08, известного своей надежностью, низким энергопотреблением и богатой периферией.

Общее описание

MC9S08LL64CLK — это 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08, оптимизированный для широкого спектра встраиваемых приложений, где важны стоимость, энергоэффективность и интеграция. Его ключевые особенности — встроенный контроллер ЖК-дисплея, высокая помехоустойчивость и расширенный температурный диапазон.

Основная сфера применения: бытовая электроника, медицинские приборы (некритичные), системы управления в промышленности и автомобилестроении (кузовная электроника, управление освещением), портативные устройства с дисплеем, панели управления.

Ключевые технические характеристики

• Ядро: 8-битное HCS08.
• Тактовая частота: до 20 МГц (шина до 10 МГц) при внутреннем или внешнем тактировании.
• Флэш-память: 64 КБ с возможностью защиты от чтения и EEPROM-эмуляцией.
• ОЗУ (RAM): 4 КБ.
• Периферия (наиболее значимая):
  • Контроллер ЖК-дисплея (LCD): До 4x40 сегментов (или 8x39). Встроенные резисторы и конденсаторы, что минимизирует обвязку.
  • АЦП (ADC): 16-канальный, 12-битный.
  • Таймеры:
    • 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM).
    • 8-битный таймер-счетчик (MTIM).
    • Сторожевой таймер (COP).
  • Коммуникационные интерфейсы:
    • SCI (UART): 2 модуля (асинхронный последовательный порт).
    • SPI: 1 модуль (синхронный последовательный порт).
    • I²C (IIC): 1 модуль (двухпроводной интерфейс).
  • Аналоговый компаратор: 1 модуль.
  • Встроенный тактовый генератор (ICS): Позволяет работать без внешнего кварца.
  • Генератор сброса (S08MCGV): Встроенный, не требует внешней цепи сброса.
• Напряжение питания: 1.8 В — 3.6 В (низковольтное питание).
• Температурный диапазон:
  • Промышленный (Industrial): -40°C до +85°C (стандартный для LL-серии).
  • Автомобильный (Extended): -40°C до +125°C (для некоторых исполнений, например, MC9S08LL64VLK).
• Корпус: LQFP-80 (в случае CLK — это, скорее всего, обозначение корпуса; C часто указывает на корпус типа LQFP).
• Энергопотребление: Очень низкое, с несколькими режимами ожидания (Wait, Stop3, Stop2).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Буквенные суффиксы в номере указывают на температурный диапазон, корпус и тип поставки (лоток/рулон).

• MC9S08LL64CLK — Базовая модель в корпусе LQFP-80, промышленный температурный диапазон.
• MC9S08LL64VLK — Автомобильный температурный диапазон (-40°C до +125°C), корпус LQFP-80.
• MC9S08LL64CLD — Корпус QFN-64 (меньшее количество выводов, компактнее).
• MC9S08LL64CLH — Корпус LQFP-64.
• MC9S08LL64CLR — Тот же корпус LQFP-80, но, возможно, в другой упаковке (на ленте для автоматического монтажа).

Важно: LL64 — это обозначение семейства и объема памяти. Существуют младшие версии в той же линейке:

• MC9S08LL32 (32 КБ флэш)
• MC9S08LL16 (16 КБ флэш)
• MC9S08LL8 (8 КБ флэш)

Они имеют схожую периферию (включая ЖК-контроллер) и полностью совместимы по выводам (pin-to-pin compatible), что позволяет масштабировать проект.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и замены (от NXP):

• MCF51LL64 — Более новое семейство на ядре ColdFire V1 (32-битное, архитектура von Neumann). Имеет аналогичный набор периферии (включая ЖК), более высокую производительность, но другую систему команд. Требует перепрошивки кода, но часто используется как апгрейд.
• MC9S08LG32/64 — Близкое семейство HCS08 с контроллером ЖК-дисплея. Может отличаться набором периферии или количеством выводов.
• S9S08LL — Обозначение для изделий, прошедших дополнительную квалификацию (часто для автопрома).

2. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) и функционально аналогичные модели от других производителей:

Прямых клонов от других вендоров нет, но можно подобрать аналоги по функционалу:

• Microchip (Atmel) ATmega с контроллером ЖК: Например, ATmega169/329/649 и др. в сериях Mega. Имеют встроенный ЖК-драйвер, но другое ядро (AVR) и архитектура.
• Texas Instruments MSP430 с контроллером ЖК: Семейства MSP430F4xx (например, MSP430FG461x). Знамениты сверхнизким энергопотреблением, 16-битным ядром.
• STMicroelectronics STM8L с контроллером ЖК: Семейство STM8L152 (например, STM8L152C6). Низкопотребляющее 8-битное ядро STM8.
• Renesas RL78 с контроллером ЖК: Семейство RL78/L1x. Очень низкое энергопотребление, популярны в японской электронике.

Важные замечания для разработки:

1. Инструменты: Для разработки потребуется среда CodeWarrior for MCU (устаревшая, но есть специализированные версии) или более современная MCUXpresso IDE с поддержкой старых продуктов NXP. Также поддерживается Keil и IAR Embedded Workbench.
2. Программатор/отладчик: Официальный — USB Multilink Universal. Также поддерживаются многие сторонние программаторы, работающие с интерфейсом BDM (Background Debug Mode), который является стандартным для HCS08.
3. Драйвер ЖК: Очень удобен в использовании, требует минимальной внешней обвязки. Конфигурация сегментов гибко настраивается в прошивке.

Микроконтроллер MC9S08LL64CLK остается надежным и проверенным решением для проектов, где необходим встроенный драйвер ЖК-дисплея и высокая надежность в условиях промышленной среды.