Freescale MC68HC908MR32CFUE

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MC68HC908MR32CFUE — это мощный 8-битный МК, ориентированный в первую очередь на управление электродвигателями и силовыми приводами. Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание и назначение

MC68HC908MR32 — это представитель семейства HC08, оптимизированный для применений в управлении двигателями (бесщеточными постоянного тока - BLDC, шаговыми, асинхронными), источниках бесперебойного питания (ИБП), промышленной автоматике и силовой электронике.

Его ключевая особенность — наличие специализированных периферийных модулей:

• ШИМ-модуль (PWM) 6 каналов: С продвинутыми функциями, такими как комплементарный режим, вставка "мертвого времени" (deadtime insertion), защита по току (trip input) для прямого управления силовыми ключами (MOSFET/IGBT).
• Модуль аналогового компаратора (ACMP): Для быстрой защиты по току или обратной ЭДС.
• Встроенный усилитель ошибки (Error Amplifier - Op-Amp): Для построения аналоговых контуров обратной связи (например, по току или напряжению) без внешних компонентов.

Это делает его не просто микроконтроллером общего назначения, а специализированным контроллером привода (Motion Controller).

Технические характеристики MC68HC908MR32CFUE

Расшифровка маркировки: MR32 - модель, C - версия маски/кристалла, F - диапазон температур (-40°C до +85°C), UE - корпус 64-QFP.

1. Ядро и память:

• Архитектура: 8-бит, семейство Freescale (NXP) HC08.
• Тактовая частота: До 8 МГц (внутренняя шина).
• Флэш-память (Flash): 32 КБ с возможностью внутрисхемного программирования (ICP) и защитой от чтения.
• ОЗУ (RAM): 1 КБ.
• EEPROM/Data Flash: Отсутствует (в данной модели).

2. Периферия (Самое важное):

• ШИМ-модуль (PWM): 6 независимых каналов с разрешением 8 или 12 бит.
  • Комплементарный/некомплементарный режимы.
  • Программируемое "мертвое время" (Deadtime).
  • Аппаратные входы аварийного отключения (Trip Inputs) по фронту от компаратора.
  • Центральное/боковое выравнивание.
• Таймеры:
  • 16-битный таймер (TIM1): 2 канала ввода/вывода (с захватом/сравнением/ШИМ).
  • 8-битный таймер (TIM2): 1 канал.
• Аналоговые интерфейсы:
  • 10-битный АЦП (ADC): 15 каналов.
  • Аналоговый компаратор (ACMP): С программируемым эталонным напряжением (DAC) и выходом на вход прерывания/защиты ШИМ.
  • Операционный усилитель (Error Amp): Встроенный, для контуров обратной связи.
• Интерфейсы связи:
  • Последовательный интерфейс (SCI): 1 канал (UART).
  • Последовательный периферийный интерфейс (SPI): 1 канал.
• Системные:
  • Сторожевой таймер (COP).
  • Тактовый генератор (можно с внешним кварцем или внутренним RC-генератором).
  • До 55 линий ввода/вывода (в зависимости от корпуса).

3. Электрические параметры:

• Напряжение питания: 3.0В - 5.5В (широкий диапазон, совместим с 3.3В и 5В логикой).
• Потребление: Режимы ожидания (Wait) и остановки (Stop) для энергосбережения.

4. Корпус:

• CFUE: 64-контактный QFP (Quad Flat Package).

Парт-номера и совместимые модели (Alternatives)

1. Прямые аналоги и парт-номера в том же семействе:

• MC68HC908MR32CFU — тот же чип, возможна небольшая ревизия или упаковка.
• MC68HC908MR32CDW — версия в корпусе 64-SOIC (DW), более распространена для пайки в печь. Электрически идентична.
• MC68HC908MR16 — младшая версия с 16 КБ Flash и 512 Б RAM. Полная периферийная и выводная совместимость.
• MC68HC908MR8 — версия с 8 КБ Flash и 256 Б RAM. Полная периферийная и выводная совместимость.

2. Функционально совместимые/конкурирующие модели от Freescale/NXP:

• MC56F8006 / MC56F8013 — переход на более современные 16-битные гибридные контроллеры серии 56F8000 (DSC - Digital Signal Controller). Имеют ядро DSP + MCU, гораздо более высокую производительность, аналогичную периферию для управления двигателями. Прямая рекомендация для модернизации.
• MC9S08MP16 — более современное 8-битное ядро S08 с аналогичной периферией для управления двигателями (широкий набор ШИМ, компараторов, ОУ). Является логическим наследником MR32.
• Серия MC68HC908SR12 / SRx — также имеют встроенные ОУ и компараторы, но менее ориентированы на 3-фазные ШИМ.

3. Совместимые модели от других производителей (требуют переработки ПО и, возможно, платы):

• Microchip (Atmel):
  • ATmega16M1/32M1/64M1 — семейство AVR с аппаратной поддержкой управления двигателями (специальный ШИМ, компараторы, ОУ). Ближайший аналог по концепции.
  • PIC18F2431/4431/2539/4539 — специализированные контроллеры двигателей от Microchip.
• STMicroelectronics:
  • STM32F100/STM32F0/F3 (серии Cortex-M0/M3). 32-битные ARM-контроллеры со специализированными таймерами для управления двигателями (например, TIM1, TIM8). Намного более производительные, требуют перехода на 32-битную архитектуру.
• Infineon:
  • XC800 / XC886/888CLM — семейство, заточенное под приводы, с аналогичным набором периферии.

Важное примечание:

MC68HC908MR32 является устаревшим (NRND или Obsolete) продуктом. Freescale (ныне часть NXP) давно рекомендует переходить на более современные платформы, такие как MC56F8000 (DSC) или ARM Cortex-M серии Kinetis / S32K для моторных применений.

Рекомендации:

• Для поддержки старого проекта: ищите остатки на складах или замену на MC68HC908MR32CDW.
• Для нового проекта: категорически рекомендуется выбирать современную замену (MC56F8006, MC9S08MP16, STM32F100, ATmega32M1 и т.д.), что даст преимущество в производительности, доступности, инструментах и цене.