Freescale MC9S08QG8MPBE

Отличный выбор! MC9S08QG8 — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors), который до сих пор популярен благодаря своей простоте, надежности и низкой стоимости.

Вот подробное описание и технические характеристики для модели MC9S08QG8MPBE.

Описание и основные особенности

MC9S08QG8 — это 8-битный микроконтроллер из семейства HCS08, ориентированный на cost-sensitive приложения с малым числом выводов. Модель MPBE указывает на конкретный вариант корпуса и температурный диапазон.

• Архитектура: Ядро HCS08 (высокопроизводительное, CISC, обратно совместимое с легендарным HC08).
• Основная идея: Предоставить максимум возможностей при минимальном количестве выводов (корпус 8-pin). Идеален для замены простых логических схем, таймеров, для датчиков, бытовой электроники, игрушек, блоков питания и простых систем управления.
• Ключевые преимущества:
  • Низкое энергопотребление: Режимы ожидания (Wait) и остановки (Stop).
  • Внутренний тактовый генератор (ICG): Позволяет работать без внешнего кварцевого резонатора, экономя место и стоимость.
  • Надежность: Встроенный сторожевой таймер (COP), детектор сбоя питания.
  • Простота разработки: Поддерживается классической средой CodeWarrior и современным бесплатным инструментарием NXP (S32 Design Studio, Kinetis SDK).

Технические характеристики MC9S08QG8MPBE

• Ядро: 8-битное HCS08, до 20 МГц на шине.
• Флэш-память: 8 КБ (с возможностью защиты от чтения и EEPROM-эмуляцией).
• ОЗУ (RAM): 512 байт.
• Количество выводов: 8 (в корпусе DIP-8 или SOIC-8).
• Тактовая частота: До 20 МГц внутренней шины (от внутреннего или внешнего генератора).
• Таймеры:
  • 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
• Аналоговые интерфейсы:
  • 10-битный АЦП (Analog-to-Digital Converter) с 4 каналами.
• Коммуникационные интерфейсы:
  • Последовательный интерфейс SPI.
  • Последовательный интерфейс I²C.
• Количество линий ввода-вывода (GPIO): 6 линий (две используются для питания).
• Напряжение питания: 1.8В — 3.6В (низковольтное питание, подходит для батарейных устройств).
• Температурный диапазон (суффикс E): -40°C до +85°C (промышленный).
• Корпус (суффикс MPB): SOIC-8 (пластиковый, малый интегральный корпус для поверхностного монтажа). Примечание: "MPB" — это код корпуса SOIC-8 у Freescale/NXP.
• Встроенные системные модули:
  • Сторожевой таймер (COP).
  • Детектор низкого напряжения (LVD).
  • Внутренний тактовый генератор (ICG).

Полная расшифровка парт-номера MC9S08QG8MPBE

• MC = Microcontroller (процессорное ядро).
• 9 = Флаг семейства (историческое обозначение).
• S08 = Семейство ядра (HCS08).
• QG = Суб-семейство (Q - малогабаритные, G - общая группа).
• 8 = Объем флэш-памяти (8 КБ).
• M = Вариант корпуса (M = SOIC, TSSOP и т.д. Для 8-пиновых обычно SOIC-8).
• P = Диапазон температур/напряжения (P = промышленный -40°C до +85°C, 1.8В-3.6В).
• B = Упаковка (B = без свинца (RoHS), в ленте и катушке).
• E = Расширенный температурный диапазон (-40°C до +85°C). Часто дублирует информацию из P.

Парт-номера и совместимые модели (Аналоги и варианты)

1. Варианты в том же семействе MC9S08QG8 (отличаются корпусом, памятью, температурой):

• MC9S08QG8CPBE – Аналогичный, но в корпусе DIP-8 (для монтажа в отверстия). Самый популярный вариант для макетных плат.
• MC9S08QG8SCPE – Корпус SOIC-8 (аналогично MPB, возможна небольшая вариация в маркировке).
• MC9S08QG4MPBE – Младшая модель с 4 КБ флэш-памяти и 256 байт ОЗУ.
• MC9S08QG4CPBE – То же, что выше, но в корпусе DIP-8.

2. Прямые аналоги и замены от других производителей (требуют перепрошивки и, возможно, адаптации схемы):

• Microchip (Atmel) ATtiny series: Например, ATtiny85 (8-pin, 8KB Flash, 512B RAM). Очень популярный аналог, но с архитектурой AVR (RISC). Требует переписывания кода.
• STMicroelectronics STM8S series: Например, STM8S001J3 (8-pin, 8KB Flash, 1KB RAM). Архитектура STM8.
• Silicon Labs (Energy Micro) EFM8 series: Например, EFM8BB10F8G-A-QSOP24 (хотя корпус больше, но есть варианты с малым числом выводов). Сверхнизкое энергопотребление.

3. Совместимые модели для апгрейда/перехода (от NXP/Freescale):

• Из более новых линеек NXP (архитектура ARM, требуют перехода на совершенно другую экосистему):
  • KE系列 (Kinetic E): Например, MKE02Z64VLD4 (ARM Cortex-M0+, 64KB Flash, в корпусе LQFP32). Намного более производительные, но с большим числом выводов. Прямой 8-пиновой замены в ARM-линейке с аналогичной периферией нет.
  • LPC800 series (ARM Cortex-M0+): Например, LPC812M101JDH16 (в корпусе TSSOP16). Близки по простоте, но имеют больше выводов.

4. Исторические и логические предшественники:

• MC68HC908QB8 / MC68HC908QY4 – Прямые предшественники из семейства HC08. Имеют схожую архитектуру и периферию, часто используются как drop-in replacement при миграции со старых проектов.

Важное примечание:

Микроконтроллеры MC9S08QG8 все еще находятся в производстве, но NXP активно продвигает более современные ARM-архитектуры (серии KE, LPC). Для новых проектов стоит рассмотреть эти варианты, но для поддержки старых изделий или простых задач MC9S08QG8 остается отличным и доступным выбором.

Рекомендация: Для разработки и отладки лучше всего подходит MC9S08QG8CPBE (в DIP-8 корпусе), так как его легко установить на макетную плату.