Freescale MC9S08QG8CDTER

Отличный выбор! MC9S08QG8 — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне NXP), который заслужил репутацию надежного, простого и экономичного решения для базовых embedded-задач.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для модели MC9S08QG8CDTER.

Описание

MC9S08QG8 — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08, построенный на высокопроизводительном ядре S08. Модель QG8 позиционировалась как устройство "ценовой категории менее $0.50" и была оптимизирована для максимально простых приложений с минимальным количеством внешних компонентов.

Ключевая философия: "Минимальные ножки, максимальная производительность". Он идеально подходит для замены простой логики, кнопочных контроллеров, датчиков, маломощных пультов ДУ, блоков питания, электродвигателей малой мощности и других приложений, где критичны стоимость, простота и энергопотребление.

MC9S08QG8CDTER — это конкретный вариант поставки:

• MC9S08QG8 — семейство и модель.
• C — температурный диапазон: коммерческий (0°C to +70°C). Есть вариант V для промышленного (-40°C to +85°C) и M для расширенного (-40°C to +125°C).
• DTE — тип корпуса: TSSOP-16 (DTE). Самый компактный корпус для этой модели.
• R — вариант упаковки: на катушке (Tape & Reel).

Технические характеристики

Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро HCS08 (S08).
• Тактовая частота: До 20 МГц (внутренняя шина 10 МГц).
• Производительность: ~0.5 MIPS на 1 МГц (около 10 MIPS на максимальной частоте).

Память:

• Флэш-память (Flash): 8 КБ с возможностью записи/стирания на лету.
• ОЗУ (RAM): 512 байт.
• ПЗУ (ROM): 256 байт (для библиотек, например, делителя).

Периферия (самая базовая, но эффективная):

• Таймеры:
  • 1x 2-канальный 16-битный таймер (Timer/PWM Module — TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
  • 1x 8-битный таймер реального времени с секундным прерыванием (RTI) для сторожевого таймера или wake-up таймера.
• Аналоговые интерфейсы:
  • 1x 10-битный АЦП (Analog-to-Digital Converter) с 6-ю входами (в корпусе TSSOP-16).
• Коммуникационные интерфейсы:
  • 1x последовательный интерфейс (Serial Communications Interface — SCI) — асинхронный UART.
  • 1x последовательная периферийная шина (Serial Peripheral Interface — SPI).
  • 1x Inter-Integrated Circuit (I²C) — на тех же пинах, что и SPI (выбор одним регистром).
• Системные модули:
  • Встроенный тактовый генератор (Internal Clock Source — ICS), не требующий внешних кварцев для работы до 20 МГц.
  • Сторожевой таймер (Watchdog — COP).
  • Монитор питания (Low-Voltage Detect — LVD).
  • Встроенный сброс при включении (Power-On Reset — POR).

Ввод/Вывод:

• Количество линий I/O: 14 линий общего назначения (GPIO) в корпусе TSSOP-16.
• Ток нагрузки на вывод: до 10 мА.

Электропитание:

• Напряжение питания: 2.7В — 3.6В (для 20 МГц) или 1.8В — 3.6В (для пониженных частот).
• Энергопотребление:
  • Рабочий ток: ~5 мА при 20 МГц, 3В.
  • Ток в режиме ожидания (Wait): ~1.5 мА.
  • Ток в стоп-режиме (Stop3): ~1 мкА (с сохранением RAM).

Парт-номера (Part Numbers) и корпуса

Основные варианты для MC9S08QG8:

• MC9S08QG8CDTE / MC9S08QG8CDTER — TSSOP-16 (корпус 169D), коммерческий диапазон.
• MC9S08QG8MPBE — DIP-16 (PDIP), промышленный диапазон. Популярен для макетирования.
• MC9S08QG8CPBE — DIP-16 (PDIP), коммерческий диапазон.
• MC9S08QG8MFTE — TSSOP-16, промышленный диапазон.
• MC9S08QG8CFTE / MC9S08QG8CFTER — TSSOP-16, коммерческий диапазон (аналог CDTE, но в другой документации).

Примечание: Буква R в конце (как в CDTER) обычно означает поставку на катушке для автоматизированного монтажа.

Совместимые и аналогичные модели (NXP / Freescale)

1. Прямые аналоги в том же семействе (pin-to-pin и code compatible):

• MC9S08QG4 — Уменьшенный объем памяти: 4 КБ Flash, 256 байт RAM. Прямая замена при нехватке памяти у QG8.
• MC9S08QG8 — Базовая модель (8 КБ Flash, 512 байт RAM).
• MC9S08QG16 (QG16) — Увеличенный объем памяти: 16 КБ Flash, 1 КБ RAM. Прямая замена при нехватке памяти.

Эти три модели (QG4/QG8/QG16) образуют идеальное масштабируемое семейство с полной совместимостью по выводам и коду.

2. Более новые и современные замены (рекомендуемые NXP): Семейство S08QG8 считается устаревшим (не рекомендуется для новых разработок — NRND). NXP активно продвигает более современные и эффективные архитектуры:

• S08P Family (например, MC9S08PT16/PT8): Прямые наследники S08QG. Сохраняют совместимость по ядру и периферии, но имеют улучшенные характеристики (больше памяти, лучшее энергопотребление, дополнительная периферия). Часто являются рекомендуемой миграционной дорожкой.
• Кортекс-M0+ Family (архитектура ARM): Значительно более производительные и энергоэффективные 32-битные микроконтроллеры по сопоставимой цене.
  • KE系列 (например, MKE02Z64): Позиционируются как замена для 8-битных S08. Имеют больше периферии и производительности.
  • LPC800 series: Еще одно популярное семейство Cortex-M0+ от NXP.

3. Совместимые по выводам (но не по коду) от других производителей: Прямых клонов S08QG8 нет из-за проприетарного ядра. Однако, для замены на этапе нового проектирования можно рассматривать:

• Microchip PIC16F series (например, PIC16F1823/18323) в корпусе TSSOP-16.
• STMicroelectronics STM8S003F3 (в корпусе TSSOP-20, но популярен как экономичная замена).
• Silicon Labs EFM8BB1/BB2 (очень мощные 8-битные МК от Silicon Labs).

Вывод

MC9S08QG8CDTER — это проверенный временем, ультра-бюджетный 8-битный МК, отлично подходящий для простейших задач. Для новых проектов настоятельно рекомендуется рассматривать его более современные аналоги от NXP (S08P или Cortex-M0+), которые предлагают лучшее соотношение цена/производительность/энергопотребление. Для поддержки существующих проектов прямые замены — это QG4 и QG16 в том же корпусе.