Freescale MC9S08RE8CFJER

Отличный выбор! MC9S08RE8 — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors), который широко использовался и до сих пор применяется в промышленной, бытовой и автомобильной электронике благодаря своей надежности и богатой периферии.

Описание MC9S08RE8CFJER

MC9S08RE8 — это представитель семейства HCS08, построенный на высокопроизводительном 8-битном ядре S08. Модель RE8 указывает на конкретный набор периферии и объем памяти. Суффикс CFJER обозначает вариант исполнения:

• C: Рабочий температурный диапазон (-40°C до +85°C), промышленный.
• F: Количество выводов — 48 (корпус QFN 48).
• J: Уровень качества (стандартный).
• E: Вариант упаковки (на ленте, Tape & Reel).
• R: Код версии маски (ревизия кристалла).

Ключевые особенности:

• Архитектура: 8-битная, CISC, с фон-неймановской организацией памяти.
• Назначение: Контроллеры для управления в реальном времени, системы сбора данных, интерфейсные узлы, электроприводы, источники питания, бытовая техника, автомобильные системы (кузовная электроника, управление освещением).
• Философия: Предоставляет разработчику максимальную гибкость и набор периферии при низкой стоимости. Отлично подходит для миграции с более старых микроконтроллеров Freescale (HC08, HC05) или для проектов, не требующих высокой вычислительной мощности ARM.

Технические характеристики MC9S08RE8

Ядро и система:

• Ядро: Freescale S08 (HCS08)
• Тактовая частота: До 40 МГц (20 MHz шина) при 2.7–5.5В
• Производительность: До 10 MIPS (при 20 MHz шины)
• Флэш-память программы: 8 КБ с возможностью EEPROM-эмуляции
• ОЗУ (RAM): 512 байт
• Напряжение питания: 2.7 В – 5.5 В (широкий диапазон позволяет работать как от 3.3В, так и от 5В)

Периферия и интерфейсы (главные преимущества модели RE8):

1. Таймеры:
   • 2x 16-битных таймера (TPM1, TPM2): Каждый с 2 каналами. Поддержка ШИМ (PWM), захвата/сравнения, счета импульсов.
   • Модуль периодического прерывания (RTI).
2. Аналоговые интерфейсы:
   • 10-битный АЦП (ADC): До 16 каналов (в корпусе на 48 ног). Возможность автоматического сравнения.
3. Коммуникационные интерфейсы:
   • Модуль последовательной периферии (SPI).
   • Модуль межпроцессорной связи (I²C).
   • 2x асинхронных последовательных интерфейса (SCI1, SCI2) — UART.
4. Системные модули:
   • Встроенный тактовый генератор (ICG): Позволяет работать без внешнего кварца.
   • Сторожевой таймер (COP).
   • Модуль мониторинга питания (LVD).
   • Внутренний источник опорного напряжения для АЦП.
5. Ввод/Вывод:
   • До 38 линий GPIO (в корпусе 48QFN).
   • Все выводы с поддержкой прерываний по фронту.

Парт-номера и варианты поставки

Основной парт-номер: MC9S08RE8CFJER

• MC9S08RE8CFJE — тот же кристалл, но в лотке (Tray) вместо ленты (Reel).
• MC9S08RE8CFJ — без указания упаковки/ревизии (базовое обозначение).

Варианты в других корпусах (с тем же ядром и периферией RE8):

• MC9S08RE8CPJ — корпус DIP-40 (удобен для макетирования).
• MC9S08RE8CTG — корпус QFP-44.

Варианты с другим объемом памяти (семейство RE):

• MC9S08RE16 — 16 КБ флэш, 1 КБ ОЗУ.
• MC9S08RE32 — 32 КБ флэш, 2 КБ ОЗУ.
• MC9S08RE60 — 60 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ.
• MC9S08RC — аналогичная линейка, но с меньшим количеством каналов АЦП (8 вместо 16).

Совместимые и аналогичные модели

1. Внутри семейства Freescale/NXP (прямая совместимость по выводам и периферии):

• MC9S08RE16 / RE32 / RE60 — Полная совместимость по выводам и периферии. Обновление проекта требует лишь перенастройки линкера под больший объем памяти. Идеальный путь для апгрейда.
• MC9S08RC8 / RC16 / RC32 / RC60 — Совместимость по выводам, но только 8 каналов АЦП. Если в вашем проекте не используются все 16 аналоговых входов, это более дешевая альтернатива.
• MC9S08RD / RG — Более старшие семейства с дополнительной периферией (например, контроллер ЖК-дисплея, больше таймеров). Совместимость по выводам может быть частичной, требуется проверка datasheet.

2. Современные 8-битные аналоги от NXP (рекомендованы для новых разработок):

Ядро S08 все еще производится, но для новых проектов NXP рекомендует более современные и эффективные 8-битные ядра.

• S08P Family: Прямой эволюционный наследник S08. Выше производительность на той же частоте (ядро S08P), лучшее энергопотребление, больше периферии. Например, MC9S08PT16 или MC9S08PT60. Часто обеспечивают аппаратную совместимость по выводам (pin-to-pin) с RE8.
• S08LL Family: Сверхнизкое энергопотребление. Аналог для батарейных устройств.

3. 32-битные аналоги (переход на архитектуру ARM Cortex):

Если проект требует большей производительности, математических вычислений или более современной экосистемы.

• NXP Kinetis E Series: (ARM Cortex-M0+). Прямые аналоги по цене и назначению — промышленные, с широким диапазоном питания (до 5В). Например, MKE02Z64.
• NXP Kinetis L Series: (ARM Cortex-M0+). Энергоэффективные, с богатой периферией.
• NXP S32K1xx: (ARM Cortex-M4F/M0+). Автомобильные микроконтроллеры, наследующие многие подходы из мира S08 в автомобильной сфере.

Важное примечание:

При переходе на современные аналоги (особенно на ARM) требуется замена инструментария (компилятор, отладчик, IDE) и значительная переработка программного кода, так как архитектуры и наборы периферии отличаются кардинально. Для модернизации существующих проектов предпочтительнее выбирать линейки S08P или Kinetis E.