Freescale MC9S08DZ16ACLC

Отличный выбор микроконтроллера! MC9S08DZ16ACLC — это представитель надежного и популярного 8-битного семейства HCS08 от Freescale (ныне NXP Semiconductors).

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Общее описание

MC9S08DZ16 — это высокопроизводительный 8-битный микроконтроллер с низким энергопотреблением, ориентированный на встраиваемые приложения с повышенными требованиями к надежности, количеству периферии и защите данных. Буквы в суффиксе ACLC указывают на конкретный вариант исполнения:

• A – Расширенный температурный диапазон (-40°C до +125°C).
• C – Версия с флэш-памятью.
• LC – Тип корпуса: LQFP-44.

Микроконтроллер построен на ядре HCS08, обладает встроенным контроллером событий (для работы с датчиками и энкодерами без нагрузки на ЦПУ) и широким набором аналоговой и цифровой периферии, что делает его идеальным для:

• Автомобильных систем (кузовная электроника, управление двигателями малой мощности)
• Промышленного контроля (датчики, приводы)
• Бытовая и офисная техника
• Системы безопасности и доступа

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | 8-битное Freescale HCS08, до 20 МГц (шина 10 МГц) | | Флэш-память | 16 КБ (с возможностью защиты секторов и EEPROM-эмуляцией) | | ОЗУ (RAM) | 1 КБ | | EEPROM | 512 байт (истинная, с отдельным доступом) | | Тактирование | Внутренний тактовый генератор (ICS): 32 кГц — 20 МГц. Внешний резонатор/генератор (опционально). | | Периферия | • АЦП (ADC) – 10-битный, 16 каналов, скорость до 100 тыс. выборок/с.
• ЦАП (DAC) – 6-битный, 1 канал.
• Таймеры – 2x 16-битных таймера (TPM1, TPM2) с поддержкой ШИМ (PWM), входного захвата и сравнения.
• Контроллер Событий (MSCAN) – Полноценный CAN 2.0 A/B интерфейс.
• Контроллер прерываний по внешним событиям (KBI) – 8 каналов.
• Компаратор (ACMP) – 1 аналоговый компаратор.
• Последовательные интерфейсы – 2x SCI (UART), 1x SPI, 1x I²C. | | Контроллер событий (TIM) | 2 модуля (TIM1, TIM2), 16-битные, для работы с энкодерами, генерации сложных ШИМ, триггеров АЦП. | | Напряжение питания | 2.7В — 5.5В (широкий диапазон) | | Температурный диапазон | -40°C до +125°C (благодаря суффиксу A) | | Корпус | LQFP-44 (Low-profile Quad Flat Package) | | Количество линий I/O | До 38 программируемых линий ввода/вывода | | Специальные функции | Встроенный часовой сторожевой таймер (COP), монитор питания, часы реального времени (RTC), встроенный отладчик (BDM). |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты исполнения

Семейство MC9S08DZ выпускалось в разных конфигурациях по памяти и корпусам. Модели с одинаковым количеством памяти и периферии, но разным корпусом являются функционально совместимыми (за исключением количества доступных ног I/O).

Ближайшие парт-номера в семействе DZ16:

• MC9S08DZ16ACLC – (Ваша модель) LQFP-44, расширенный температурный диапазон.
• MC9S08DZ16ACLD – Аналогичная, но в корпусе QFN-44 (меньше по размеру, требует пайки по контуру).
• MC9S08DZ16ACLK – В корпусе LQFP-32 (меньше ног I/O — 26, остальная периферия та же, но физически несовместим по выводам с LQFP-44).
• MC9S08DZ16AVLC/VLK – Промышленный температурный диапазон (0°C до +70°C / -40°C до +85°C).
• MC9S08DZ16AMLC – Вариант для автомобильной электроники (AEC-Q100).

Модели с другим объемом памяти (той же линейки):

• MC9S08DZ32 – 32 КБ флэш, 2 КБ ОЗУ.
• MC9S08DZ60 – 60 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ.
• MC9S08DZ128 – 128 КБ флэш, 8 КБ ОЗУ.

Важно: Переход на модель с большим объемом памяти обычно прозрачен, но необходимо проверять документацию на возможные отличия в карте памяти.

Совместимые и аналогичные модели

При модернизации, поиске замены или начале нового проекта стоит рассмотреть следующие микроконтроллеры:

1. Внутри семейства Freescale/NXP HCS08:

• MC9S08DZ60 / DZ128 – Прямые "старшие братья" с большим объемом памяти и ОЗУ. Идеальная апгрейд-путь, если не хватает ресурсов. Периферия и корпуса часто идентичны.
• MC9S08AW / AC / SH – Другие подсемейства HCS08 с CAN-интерфейсом, но могут иметь другой набор периферии (например, больше/меньше АЦП, другой таймер).

2. Более современные 8-битные аналоги от NXP (рекомендуются для новых разработок):

• S08D Family – Прямой эволюционный наследник DZ-серии. Имеет улучшенное ядро, больше периферии, лучшую энергоэффективность. Например, S08DZxx. Часто обеспечивают пин-ту-пин совместимость с корпусами семейства DZ, что упрощает миграцию.
• S08P Family – Более доступные по цене микроконтроллеры с CAN, но с урезанной периферией.

3. 32-битные аналоги (при необходимости большей производительности):

• NXP S12ZVC Family – 16-битные/32-битные ядра, сохраняющие часть философии и периферии S08, но значительно более производительные. Есть варианты с CAN.
• NXP ARM Cortex-M0+ (серии KExx, LPC8xx) – Современные 32-битные ядра с низким энергопотреблением. Например, KEAxx — автомобильные МК с CAN, созданные как миграционный путь с S08/S12.
• NXP ARM Cortex-M4 (серия Kinetis Kxx) – Для высокопроизводительных применений с CAN, DSP, FPU.

Важные замечания:

• Инструментарий: Для разработки под MC9S08DZ16 используется среда CodeWarrior for MCU (специальная версия) или более современная NXP CodeWarrior Development Studio, а также отладочные адаптеры USB Multilink / Cyclone. Поддержка в новых средах (MCUXpresso) ограничена.
• Документация: Ключевые документы: Datasheet (технические характеристики), Reference Manual (подробное описание периферии и ядра) и Application Notes.

При выборе замены или аналога всегда сверяйте распиновку (pinout), напряжение питания и наличие критичной для вашего проекта периферии.