Freescale MC9S08GT60CFBE

Отличный выбор! MC9S08GT60CFBE — это очень популярный 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне NXP Semiconductors) из семейства HCS08. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MC9S08GT60 — это высокопроизводительный 8-битный микроконтроллер с низким энергопотреблением, построенный на ядре HCS08. Он ориентирован на широкий спектр встраиваемых применений: промышленная автоматика, бытовая электроника, системы управления двигателями, источники питания, клавиатуры и т.д.

Ключевые преимущества:

• Высокая производительность: До 40 МГц на шине (20 МГц тактовой частоты ядра).
• Большой объем памяти: 60 КБ Flash и 4 КБ ОЗУ.
• Богатая периферия: АЦП, таймеры, ШИМ, SCI, SPI, I²C.
• Надежность: Встроенный часовой генератор (ICS), сторожевой таймер (COP), детектор сброса по питанию.
• Гибкость выводов: Функция назначения выводов (Pin Assignment), позволяющая переназначать функции периферии.

Детальные технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро Freescale HCS08 (CISC).
• Тактовая частота (шины): До 40 МГц (макс. 20 МГц для ядра, множитель x2).
• Скорость выполнения: Большинство инструкций за 1-4 такта шины.

2. Память:

• Флэш-память (Flash): 60 КБ с возможностью внутрисхемного программирования (ICP) и защитой от чтения.
• ОЗУ (RAM): 4 КБ.
• EEPROM: Отсутствует (часто эмулируется во Flash).

3. Периферийные модули:

• АЦП (ADC): 10-разрядный, 24 канала, время преобразования ~7 мкс.
• Таймеры:
  • TPM1 и TPM2: Два 2-канальных таймер-счетчика (Timer/PWM Module). Поддерживают ШИМ (PWM), захват/сравнение, счет импульсов.
  • RTC (Real-Time Clock): Модуль периодического прерывания (не полноценные часы с календарем).
• Коммуникационные интерфейсы:
  • SCI (UART): 2 модуля (SCI1, SCI2) — асинхронный последовательный порт.
  • SPI: 1 модуль (Serial Peripheral Interface) — синхронный высокоскоростной интерфейс.
  • I²C (IIC): 1 модуль (Inter-Integrated Circuit) — двухпроводной интерфейс для связи с датчиками и памятью.
• Аналоговый компаратор (ACMP): 1 модуль.

4. Системные модули:

• ICS (Internal Clock Source): Внутренний тактовый генератор, не требующий внешнего кварца (точность ±1% в диапазоне температур).
• Монитор питания (LVD): Детектор понижения напряжения с возможностью выбора порога срабатывания.
• Сторожевой таймер (COP): Контроль зависания программы.
• Отладка: Фоновая система отладки (BDM) через специальный вывод (не требует эмулятора).

5. Электрические параметры:

• Напряжение питания: 1.8 В — 3.6 В (широкий диапазон, подходит для батарейного питания).
• Потребление: Режимы ожидания (Wait) и остановки (Stop) с очень низким энергопотреблением.
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).

6. Корпус и выводы:

• Корпус MC9S08GT60CFBE: QFP-64 (Quad Flat Package, 64 вывода).
• Количество линий ввода-вывода (I/O): До 55 программируемых линий GPIO с высокой нагрузочной способностью.

Парт-номер (Part Number) MC9S08GT60CFBE: Декодировка

• MC9S08 — Семейство (8-бит, HCS08).
• GT — Подсемейство/линейка (обозначает конкретный набор периферии и памяти).
• 60 — Объем Flash-памяти в КБ (60 КБ).
• C — Версия ядра/маски (обычно связана с ревизией кремния).
• F — Тип корпуса (F = QFP).
• B — Диапазон температур (B = -40°C до +85°C, промышленный).
• E — Вариант поставки (обычно "без свинца" / RoHS-совместимый).

Совместимые и аналогичные модели (Прямые аналоги по выводам и функционалу)

В рамках семейства GT (полная совместимость по выводам, отличается объемом памяти):

• MC9S08GT32CFBE — 32 КБ Flash, 2 КБ RAM.
• MC9S08GT16CFBE — 16 КБ Flash, 1 КБ RAM.
• MC9S08GT8CFBE — 8 КБ Flash, 1 КБ RAM.

Близкие по характеристикам, но в других корпусах (требует переразводки платы):

• MC9S08GT60ACFUE — Корпус QFP-44 (44 вывода, меньше линий I/O).
• MC9S08GT60AMFUE — Корпус QFN-44 (безвыводной корпус).
• MC9S08GT60AVFDE — Корпус LQFP-32 (32 вывода, урезанная периферия).

Аналоги из других подсемейств HCS08 (функционально близкие, проверять даташит):

• MC9S08QG8 (серия QG) — Меньше памяти и периферии, корпус меньшего размера.
• MC9S08AW60 (серия AW) — Имеет встроенный драйвер для ЖК-дисплея.
• MC9S08JM60 (серия JM) — Имеет встроенный контроллер USB Full-Speed 2.0.

Современные аналоги от NXP (рекомендуются для новых разработок): NXP активно продвигает более современные архитектуры. Прямого 1:1 аналога нет, но для миграции рассматривают:

• S08P Family — Прямой эволюционный наследник HCS08 с улучшенной периферией и ядром.
  • Пример: S08PT60 (но корпуса и распиновка отличаются!).
• Кортекс-M0+ (ARM) Family — 32-битные, более производительные и энергоэффективные.
  • Пример: KE02, KL02, LPC800 series. Требуют перехода на совершенно другую архитектуру и инструменты.

Важное примечание: При замене на другую модель обязательно сверяйтесь с официальными даташитами (Datasheet) и техническими описаниями (Reference Manual) от NXP, особенно разделы по распиновке (Pinout), системным тактовым частотам и регистрам периферии.