Freescale MC9S08SH8MTG

Отличный выбор! MC9S08SH8MTG — это 8-битный микроконтроллер от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors) из семейства HCS08, известного своей надежностью, низким энергопотреблением и низкой стоимостью. Он широко применялся и до сих пор используется в промышленной, бытовой и автомобильной электронике.

Вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

1. Краткое описание

MC9S08SH8 — это 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08, оптимизированный для приложений с жесткими ограничениями по стоимости и питанию. Модель MTG указывает на конкретный вариант корпуса и температурный диапазон.

• Ядро HCS08: Высокоэффективное 8-битное ядро с тактовой частотой до 20 МГц (в этой модели — до 8 МГт внутренней шины).
• Фокус на стоимость: Минимальный набор периферии для выполнения базовых задач управления.
• Низкое энергопотребление: Режимы ожидания (Wait) и остановки (Stop) для батарейных приложений.
• Высокая надежность: Встроенные схемы защиты (сторожевой таймер, детектор сброса по питанию).
• Назначение: Идеален для простых контроллеров, замены логических схем, сенсорных интерфейсов, управления электродвигателями малой мощности, бытовой техники, игрушек.

2. Ключевые технические характеристики (для семейства MC9S08SH8)

• Ядро и производительность:
  • Архитектура: 8-бит, ядро Freescale HCS08 (полная совместимость с M68HC08).
  • Тактовая частота шины: До 8 МГц (при внутреннем тактовом генераторе).
  • Скорость работы: До 4 MIPS при 8 МГц.
• Память:
  • Флэш-память программы: 8 КБ (с возможностью записи/стирания на лету).
  • ОЗУ (RAM): 512 байт.
  • EEPROM: Нет (в некоторых других моделях семейства S08 есть).
• Периферия:
  • Таймеры: Один 2-канальный 16-битный таймер/счетчик (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата и сравнения.
  • АЦП: 10-разрядный АЦП последовательного приближения с 8 каналами.
  • Коммуникационные интерфейсы:
    • SCI (UART): 1 модуль асинхронного последовательного интерфейса.
    • SPI: 1 модуль синхронного последовательного интерфейса.
    • I²C: Нет (доступен в других моделях семейства, например, в SH32).
  • Компаратор: 1 аналоговый компаратор.
  • Клавиатурный порт (KBI): 4 вывода с поддержкой прерываний от клавиатуры.
• Системные функции:
  • Внутренний тактовый генератор (ICG): Не требует внешнего кварца для работы (диапазон 31.25 кГц – 8 МГц).
  • Сторожевой таймер (COP): Защита от "зависания" программы.
  • Детектор сброса по питанию (LVD): Контроль напряжения питания.
  • Режимы пониженного энергопотребления: Wait (Ожидание) и Stop (Остановка).
• Ввод/Вывод:
  • Общее количество линий I/O: 16 (в корпусе TSSOP-16).
• Питание:
  • Напряжение питания: 2.7В – 5.5В (широкий диапазон).
  • Ток потребления: ~4 мА в активном режиме на 8 МГц, ~1 мкА в режиме Stop.
• Корпус и исполнение:
  • Корпус: MTG = TSSOP-16 (Thin Shrink Small Outline Package).
  • Температурный диапазон: Стандартно промышленный (-40°C до +85°C). Возможны варианты для автомобиля (-40°C до +125°C).

3. Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Маркировка MC9S08SH8MTG является частью системы обозначений. Вот основные варианты в этом семействе:

• MC9S08SH8MTG: Базовая модель, 8 КБ Flash, 512 Б RAM, TSSOP-16, индустриальный температурный диапазон.
• MC9S08SH8CTG: Аналогично, но в корпусе TSSOP-16 для потребительского температурного диапазона (0°C до +70°C).
• MC9S08SH4MTG: Версия с 4 КБ Flash и 256 Б RAM. Все остальные характеристики идентичны.
• MC9S08SH32MTG: Более старшая модель в том же семействе с 32 КБ Flash и 2 КБ RAM, а также наличием интерфейса I²C.

Расшифровка суффикса MTG:

• M: Температурный диапазон (Industrial, -40°C to +85°C).
• T: Корпус (TSSOP).
• G: Вариант корпуса/упаковки (16 выводов, без свинца - RoHS).

4. Совместимые и аналогичные модели (Прямые и функциональные аналоги)

А. Прямые аналоги от Freescale/NXP (внутри семейства HCS08/S08):

Эти микроконтроллеры имеют схожую или идентичную периферию и корпус, отличаясь объемом памяти. Часто являются "выпаивай-и-заменяй" аналогами.

• MC9S08SH4MTG: Меньше памяти, но полностью совместим по выводам и периферии.
• MC9S08SH32MTG/CTG: Больше памяти и есть I²C. Совместимость по выводам (TSSOP-16) и базовой периферии.
• MC9S08SG8MTG: Очень близкий аналог из семейства SG. Имеет 8 КБ Flash, 512 Б RAM, TSSOP-16. Основное отличие — отсутствие встроенного компаратора и некоторые отличия в таймере. Часто используется как замена.
• MC9S08PA4VTG: Из нового семейства S08PA (продвинутая периферия, более низкое энергопотребление). Имеет аналогичный корпус TSSOP-16, 4 КБ Flash. Требует внимательного анализа периферии и библиотек.

Б. Функциональные аналоги от других производителей:

При поиске замены из-за дефицита или для модернизации можно рассматривать:

• Microchip (Atmel) ATtiny1614/ATtiny3216: Современные 8-битные AVR микроконтроллеры с большим объемом памяти, периферии (включая аппаратный I²C, UART, SPI, таймеры, АЦП) в корпусе SOIC-14/20 или TSSOP-20. Требуют переписывания кода.
• STMicroelectronics STM8S003F3: Очень популярный и недорогой 8-битный МК. Имеет 8 КБ Flash, 1 КБ RAM, UART, SPI, I²C, таймеры, 10-битный АЦП в корпусе TSSOP-20. Мощная экосистема.
• NXP (современные линейки):
  • KE04/KE02 (ARM Cortex-M0+): 32-битные МК по цене 8-битных. Значительно более производительные, с богатой периферией. Требуют перехода на архитектуру ARM.
  • S08P Family: Прямые потомки S08 с улучшенными характеристиками и совместимостью по выводам для некоторых моделей (например, MC9S08PT8).

Важное примечание:

MC9S08SH8 является устаревшим продуктом (статус NRND — Not Recommended for New Design — или Active, но для старых проектов). При разработке новых изделий NXP рекомендует переходить на более современные семейства, такие как S08P, KE, или LPC (на базе Cortex-M). Однако, для поддержки существующего парка оборудования знание этого МК остается актуальным.