Freescale MC9S08DZ48MLF

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MC9S08DZ48MLF — это один из флагманских 8-битных микроконтроллеров семейства HCS08, известный своей высокой интеграцией и надежностью.

Общее описание

MC9S08DZ48 — это высокопроизводительный 8-битный микроконтроллер на ядре HCS08 с большим объемом памяти FLASH и набором периферии, характерным для более мощных 16- и 32-битных устройств. Он позиционировался как решение для сложных приложений, где требуется высокая степень интеграции: промышленная автоматика, автомобильная электроника (кузовные модули, управление освещением), бытовая техника, системы безопасности.

Ключевая особенность — наличие контроллера локальной сети (CAN 2.0 A/B), что делает его пригодным для сетевых приложений. Микроконтроллер выпускался в корпусе LQFP-48 (MLF — это вариант корпуса, аналогичный LQFP).

Технические характеристики

• Ядро: Freescale HCS08 (8-bit)
• Тактовая частота: До 40 МГц (20 MHz шина) при полном диапазоне напряжения.
• Память:
  • Флэш-память (Flash): 48 КБ с возможностью EEPROM-эмуляции (блоки по 4 байта).
  • ОЗУ (RAM): 2 КБ.
  • EEPROM: 2 КБ (отдельная, истинная EEPROM-память, что было редкостью и большим преимуществом).
• Периферия:
  • Коммуникационные интерфейсы:
    • Модуль MSCAN (CAN 2.0 A/B): 1 шт. С поддержкой до 8 буферов сообщений.
    • Последовательные интерфейсы SCI (UART): 2 модуля.
    • Последовательный периферийный интерфейс SPI: 1 модуль.
    • Интерфейс I²C (IIC): 1 модуль.
  • Таймеры:
    • Таймер/PWM (TPM): 2 модуля (2-канальный и 6-канальный). Поддержка ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
    • 16-битный таймер реального времени (RTC): Может работать от отдельного источника (часы).
    • Сторожевой таймер (COP): С независимым источником тактирования.
  • Аналоговые модули:
    • АЦП (ADC): 12-битный, 16 каналов. Возможность работы в режиме пониженного энергопотребления.
    • Аналоговый компаратор (ACMP): 1 шт. с внутренним источником опорного напряжения (DAC).
  • Генерация тактовой частоты:
    • Внутренний тактовый генератор (ICG) с петлей ФАПЧ (PLL) для генерации высокой частоты из низкочастотного резонатора.
    • Поддержка внешних резонаторов/генераторов.
• Системные особенности:
  • Напряжение питания: 2.7В — 5.5В (широкий диапазон).
  • Температурный диапазон: обычно -40°C до +85°C (автомобильный: -40°C до +125°C).
  • До 45 портов ввода/вывода общего назначения (GPIO) с поддержкой переключаемого подтягивающего резистора и гистерезиса.
  • Встроенный монитор напряжения (LVD).
  • Встроенный датчик температуры.
• Корпус: LQFP-48 (48 выводов, размер 7x7 мм).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Базовый парт-номер — MC9S08DZ48. Суффиксы указывают на корпус, температурный диапазон и тип поставки.

• MC9S08DZ48MLF — Основной номер для корпуса LQFP-48. "MLF" в данном контексте Freescale часто использовала для обозначения LQFP.
• MC9S08DZ48VLF — Вариант для расширенного температурного диапазона (вероятно, -40°C до +125°C).
• MC9S08DZ48CLF — Вариант для потребительского/промышленного диапазона (-40°C до +85°C).

Также существовали версии с другим объемом памяти в том же семействе и корпусе:

• MC9S08DZ60MLF — 60 КБ Flash, 4 КБ RAM, 2 КБ EEPROM.
• MC9S08DZ32MLF — 32 КБ Flash, 2 КБ RAM, 1 КБ EEPROM.

Совместимые и аналогичные модели

При поиске замены или аналога важно учитывать не только технические характеристики, но и совместимость по выводам (pin-to-pin) и программную преемственность.

1. Прямые аналоги и преемники от NXP (который поглотил Freescale):

• S9S08DZ60 / S9S08DZ48 — Это автомобильные (AEC-Q100) версии того же микроконтроллера. Функционально идентичны, но сертифицированы для автомобильной электроники. Являются прямой заменой.
• MC9S08DZ60 / MC9S08DZ32 — Уже упомянутые версии с большим/меньшим объемом памяти в том же корпусе LQFP-48. Совместимость по выводам высокая, но необходимо адаптировать линкерный скрипт под другой объем памяти.

2. Современные 8-битные аналоги от NXP (семейство S08P):

Семейство S08P — это эволюция линейки S08 с улучшенной производительностью и периферией. Прямой замены в корпусе LQFP-48 может не быть, но функционально близки:

• MC9S08PT60VLH (LQFP-64) — Имеет CAN, больше памяти, больше периферии, но другой корпус.
• MC9S08PA16VLD (LQFP-32) — Более компактный и дешевый вариант с CAN, но меньше памяти и выводов.

3. Аналоги от других производителей (требуется переработка ПО и схемы):

• Microchip (Atmel) ATmega16M1/32M1/64M1 — 8-битные AVR микроконтроллеры с CAN. Популярная замена, но архитектура и периферия совершенно другие.
• Infineon XC800 family — 8-битные микроконтроллеры с CAN, популярные в автоэлектронике.
• STMicroelectronics STM8AF series — 8-битные микроконтроллеры с CAN (например, STM8AF6266). Также требуют полной переработки.

4. Переход на 32-битные Cortex-M0/M0+ (рекомендация для новых разработок):

Для новых проектов вместо поиска аналога S08 настоятельно рекомендуется рассматривать современные 32-битные микроконтроллеры. Они предлагают лучшее соотношение цена/производительность и более развитые инструменты.

• NXP KE系列 (например, KE02, KE06) — Архитектура ARM Cortex-M0+, некоторые модели имеют CAN. Могут быть варианты в LQFP-48.
• STMicroelectronics STM32F0 series (с CAN) — Например, STM32F042/072. Высокая производительность, богатая периферия.
• Microchip SAMC21 (ARM Cortex-M0+) — Модели с CAN.

Важное примечание:

Микроконтроллеры семейства MC9S08DZ находятся в состоянии «Not Recommended for New Designs» (NRND) или «End of Life» (EOL) у NXP. Для новых проектов следует выбирать современные аналоги. Для поддержки существующего парка оборудования иногда еще можно найти остатки на складах дистрибьюторов или на вторичном рынке.