Freescale MC9S08GW64CLH

Отличный выбор! MC9S08GW64CLH — это очень популярный и надежный 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне NXP) из семейства HCS08.

Краткое описание MC9S08GW64CLH

Это высокопроизводительный, низкопотребляющий 8-битный МК с широким набором периферии, ориентированный на встраиваемые приложения с повышенными требованиями по надежности и электромагнитной совместимости (EMC). Он идеально подходит для:

• Автомобильной электроники (кузовные модули, управление освещением, простые датчики)
• Промышленного контроля
• Бытовая техника
• Медицинские устройства
• Сложные устройства с батарейным питанием

Ключевая особенность: Буква "G" в названии указывает на наличие встроенного LIN 2.1 физического уровня (Transceiver), что делает его готовым решением для сетей LIN (Local Interconnect Network) без необходимости внешних компонентов.

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битное ядро HCS08 (высокопроизводительное, совместимое с M68HC08).
• Тактовая частота: До 20 МГц на шине (40 МГц внутренний генератор с ФАПЧ).
• Производительность: ~2 MIPS при 20 МГй.

2. Память:

• Флэш-память (EEPROM): 64 КБ с возможностью записи/стирания на лету.
• ОЗУ (RAM): 4 КБ.
• EEPROM (данные): 2 КБ (выделенный блок, выдерживает больше циклов записи).

3. Периферия (самые значимые модули):

• LIN 2.1 Physical Layer (SCI1): Встроенный LIN-трансивер — главная особенность серии "GW".
• Таймеры:
  • 2-канальный 16-битный таймер (TPM1/2) с поддержкой ШИМ, захвата/сравнения.
  • 6-канальный 16-битный таймер (TPM3) с расширенными функциями ШИМ.
• АЦП: 16-канальный 10-битный АЦП с временем преобразования ~7 мкс.
• Последовательные интерфейсы:
  • SCI0 (UART) — асинхронный интерфейс.
  • SCI1 (UART) с LIN PHY — для LIN-сети.
  • SPI — высокоскоростной синхронный интерфейс.
  • I²C — интерфейс для связи с датчиками и памятью.
• Сторожевые таймеры: COP Watchdog (от сбоев программы), Real-Time Interrupt (RTI).
• Генераторы: Внутренний тактовый генератор (ICS) с ФАПЧ, внутренний генератор 1 кГц (для сторожевого таймера).
• Входы/Выходы: До 55 линий GPIO (в зависимости от конфигурации корпуса).

4. Напряжение питания и энергопотребление:

• Напряжение питания: 2.7В — 5.5В (широкий диапазон).
• Ток потребления:
  • Активный режим: ~5 мА при 20 МГц.
  • Ожидание (Wait): ~1.5 мА.
  • Режим остановки (Stop3): ~1 мкА (с сохранением RAM).

5. Корпус и температура:

• Корпус: LQFP-64 (исполнение CLH).
• Рабочая температура: -40°C до +85°C (расширенный промышленный/автомобильный диапазон). Существует версия до +125°C (см. парт-номера).
• Упаковка: Лоток (Tray).

6. Надежность и безопасность:

• Высокая стойкость к EMC/ESD.
• Защита от сбоев по питанию.
• Флэш-память защищена от чтения/копирования.

Парт-номера и совместимые модели

Прямые аналоги и варианты в семействе:

• MC9S08GW64CLH — базовая модель, 64LQFP, -40°C to +85°C.
• MC9S08GW64CLHR — то же самое, но в ленте (Reel) для автоматизированного монтажа.
• MC9S08GW64VLH — версия с расширенным температурным диапазоном -40°C to +105°C.
• MC9S08GW64VLHR — версия на 105°C в ленте.
• MC9S08GW64FLL — корпус QFN-64 (меньше по размеру).
• MC9S08GW32CLH — 32 КБ флэш-памяти, 2 КБ RAM, 1 КБ EEPROM (бюджетная версия).
• MC9S08GW16CLH — 16 КБ флэш-памяти, 1 КБ RAM, 512 Б EEPROM.

Совместимые модели (аналоги из других семейств Freescale/NXP):

Эти модели имеют схожую или совместимую периферию, но могут отличаться набором модулей, производительностью или наличием LIN.

• MC9S08DZ60 / MC9S08DZ128 — более старое семейство S08DZ с CAN-контроллером (без LIN PHY). Похожи по архитектуре и периферии.
• S9S08SG8 / S9S08SG32 — семейство S08SG (Value Line). Меньше периферии, ниже частота, но очень низкая стоимость и совместимость по выводам в некоторых корпусах.
• MC9S08PA4 / MC9S08PA16 — семейство S08PA (Ultra-Reliable). Повышенная надежность, EMC, но меньше памяти и периферии.
• Из современной линейки NXP (ARM-ядро):
  • S32K1xx (Cortex-M0+/M4F) — 32-битные автомобильные МК. Для миграции на более высокую производительность и функциональность.
  • KEA / KE1xZ (Cortex-M0+) — 32-битные, экономичные, с хорошей периферией. Прямая замена по многим проектам.

Важные примечания по совместимости:

1. Прямой drop-in замены (с идентичной распиновкой и периферией) среди других семейств обычно нет. Требуется перепрошивка и, возможно, переразводка платы.
2. Для замены внутри семейства S08GW (например, с 64 на 32 КБ) — чаще всего совместимость по выводам и периферии полная, что позволяет масштабировать проект.
3. LIN PHY — ключевой модуль. Если он нужен, ищите модели с буквой "G" или "GW" в названии от NXP.
4. Для нового проектирования NXP активно рекомендует переходить на 32-битные семейства (S32K, KE), так как 8-битные линейки постепенно морально устаревают, хотя и остаются в производстве.

Рекомендация: Всегда сверяйтесь с последними Data Sheet (MC9S08GW64) и Reference Manual (HCS08 Family Reference Manual) на официальном сайте NXP Semiconductors для получения самой актуальной информации.