Freescale MC9S08SE4MWL

Отличный выбор! MC9S08SE4 — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors) из семейства HCS08, известный своей надежностью, низким энергопотреблением и богатой периферией для встраиваемых приложений среднего уровня.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Общее описание MC9S08SE4

MC9S08SE4 — это 8-битный микроконтроллер с ядром HCS08, оптимизированный для применений, требующих высокой степени интеграции, энергоэффективности и работы от низкого напряжения. Он идеально подходит для:

• Промышленных систем управления (датчики, приводы).
• Потребительской электроники.
• Устройств с батарейным питанием.
• Автомобильных вспомогательных систем (кузовная электроника, освещение).
• Бытовой техники.

Его ключевые преимущества — встроенный USB 2.0 Full-Speed контроллер (устройство, не хост), низкое напряжение питания (до 1.8В для ядра), развитая таймерная система и широкий набор интерфейсов связи.

Ключевые технические характеристики

• Ядро: Freescale HCS08 (8-бит)

• Тактовая частота: До 20 МГц (шина до 10 МГц при 1.8В, до 20 МГц при 2.7-3.6В).

• Флэш-память программы: 4 КБ (SE4 — обозначает 4КБ Flash).

• ОЗУ (RAM): 256 байт.

• ПЗУ (ROM): 1 КБ — содержит библиотеки (например, USB).

• EEPROM: 128 байт.

• Периферия:

  • USB 2.0 Full-Speed контроллер (только устройство) с интегрированным трансивером.
  • Модуль последовательной связи (SCI/UART): 1 шт.
  • Модуль последовательной периферийной шины (SPI): 1 шт.
  • Модуль межпроцессорного взаимодействия (I²C): 1 шт.
  • Таймеры:
    • 2-канальный 16-битный таймер (TPM) с поддержкой ШИМ (PWM), захвата/сравнения.
    • 8-битный модуль реального времени (RTC) с отдельным источником тактирования.
  • Аналоговые модули:
    • 12-битный АЦП с временем преобразования 3 мкс, до 16 каналов.
    • Аналоговый компаратор.
  • Система тактирования: Внутренний тактовый генератор (ICG), поддерживающий внешний резонатор или кварц.
  • Сторожевые таймеры: COP Watchdog, Low-Voltage Detect (LVD).

• Электропитание:

  • Расширенный диапазон: 1.8 В до 3.6 В (работа всей периферии и ядра).
  • Очень низкое энергопотребление в режимах ожидания (Wait) и остановки (Stop3).

• Температурный диапазон: Обычно от -40°C до +85°C (коммерческий/промышленный) или до +125°C (автомобильный — см. спецификацию).

• Корпус: MWL — это обозначение корпуса QFN-24 (4x4 мм).

Полный парт-номер и интерпретация

Ваш номер: MC9S08SE4MWL

• MC: MicroController.
• 9S08: Семейство (HCS08).
• SE: Подсемейство (с USB-контроллером).
• 4: Объем Flash-памяти (4 КБ).
• M: Диапазон напряжения питания (здесь: 1.8В - 3.6В).
• W: Вариант температурного диапазона (обычно промышленный -40°C..+85°C).
• L: Корпус QFN-24.

Альтернативные/смежные парт-номера (для поиска на складах):

• MC9S08SE4CWL — Возможно, отличается температурным диапазоном или ревизией маски.
• MC9S08SE4CFK — Корпус TSSOP-24.
• Базовый код для заказа: S9S08SE4MWL (часто используется на этикетках).

Совместимые и аналогичные модели (внутри семейства S08SE)

Модели образуют линейку с разным объемом памяти и периферии. Прямой замены по выводам (pin-to-pin) нужно проверять по даташитам, но программная совместимость на уровне ядра и периферии очень высокая.

1. Модели с USB и большей памятью (аналоги с апгрейдом):

   • MC9S08SE8 — 8 КБ Flash, 512 Б RAM. Прямой аналог с удвоенной памятью. (Корпуса: MC9S08SE8MWL, MC9S08SE8CFK).
   • MC9S08SE16 — 16 КБ Flash, 1 КБ RAM. (MC9S08SE16MWL, MC9S08SE16CFK).
   • MC9S08SE32 — 32 КБ Flash, 2 КБ RAM. (MC9S08SE32MWL, MC9S08SE32CFK).
   • MC9S08SE60 — 60 КБ Flash, 4 КБ RAM. (MC9S08SE60MWL, MC9S08SE60CFK).

2. Модели без USB, но с аналогичной периферией (бюджетные аналоги):

   • Семейство MC9S08SH/SC — Близкие по характеристикам, но без USB-контроллера. Часто совместимы по выводам и периферии (АЦП, таймеры, интерфейсы). Пример: MC9S08SH8MTJ.

3. Современные аналоги от NXP (рекомендация для новых проектов):

   • Линейка S08P — Прямые наследники S08 с улучшенной производительностью,更低шим энергопотреблением (до 1.8В) и дополнительной периферией. Например, MC9S08PT16 (16 КБ Flash, нет USB).
   • Линейка KE (ARM Cortex-M0+) — Для более требовательных задач. Если нужен USB, можно смотреть на MKE02 (например, MKE02Z32VLD4 — 32 КБ Flash, с USB). Это уже 32-битные ядра, но они часто более доступны и мощнее при сопоставимой цене.

Важные замечания

• Инструментария: Для разработки под HCS08 использовалась среда CodeWarrior for MCU (Special Edition). Сегодня NXP рекомендует использовать IDE MCUXpresso с поддержкой старых архитектур или независимые инструменты (IAR Embedded Workbench, Keil µVision).
• Программаторы/отладчики: Традиционно использовался программатор USB Multilink или Cyclone. Совместимые отладчики — P&E Micro, а также универсальные программаторы, поддерживающие HCS08.
• Драйвер USB: Для работы USB требуется прошивка стека. NXP предоставляла базовые примеры и библиотеки.

Вывод: MC9S08SE4MWL — проверенный временем микроконтроллер для задач, где критичны низкое напряжение, наличие USB-устройства и 8-битная архитектура. Для новых проектов стоит рассмотреть более современные аналоги от NXP (S08P или ARM Cortex-M0+), но для поддержки или модернизации существующих устройств эта информация является исчерпывающей.