Freescale S9S08DZ96F2MLH

Отличный выбор микроконтроллера. Freescale S9S08DZ96F2MLH — это мощный и гибкий 8-битный микроконтроллер семейства HCS08, ориентированный на сложные embedded-приложения с требованием к высокой интеграции и надежности.

Описание

S9S08DZ96F2MLH является флагманской моделью в линейке S9S08DZ. Он построен на высокопроизводительном 8-битном ядре HCS08 с тактовой частотой до 20 МГц. Ключевой особенностью этого семейства является высокая степень интеграции: микроконтроллер объединяет на одном кристалле не только процессорное ядро, память и стандартные периферийные модули, но и мостовой драйвер (H-Bridge) для управления двигателями и стабилизатор напряжения (LDO).

Он разработан для применений, где требуется прямое управление силовой нагрузкой, особенно в автомобильной и промышленной электронике:

• Управление электродвигателями (окна, зеркала, сиденья, насосы, вентиляторы в автомобиле).
• Промышленные системы автоматизации.
• Управление приводами и клапанами.

Корпус MLH (64-LQFP) позволяет организовать компактную и эффективную layout-плату.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро и производительность | 8-битное ядро HCS08, частота до 20 МГц (шина 20 МГц). | | Флэш-память (Flash) | 96 КБ с защитой от чтения и EEPROM-эмуляцией. | | ОЗУ (RAM) | 4 КБ. | | Периферийные модули | | | - Мостовые драйверы | 2 независимых Full H-Bridge или 4 полумоста для управления DC-двигателями. Номинальный ток: до 1.5 А на канал (пиковый выше). | | - Аналоговые компараторы | 2 компаратора (ACMPx) с внутренним 6-битным ЦАП для задания опорного напряжения. | | - АЦП (ADC) | 10-битный, 16 каналов, время преобразования ~7 мкс. | | - Таймеры | 2-канальный 16-битный таймер (TPM1), 6-канальный 16-битный таймер (TPM2) с поддержкой ШИМ (PWM). | | - Коммуникационные интерфейсы | 2 x SCI (UART), 1 x SPI, 1 x I²C. | | - Встроенный стабилизатор (LDO) | Регулятор напряжения 5В -> 2.7В для питания ядра и периферии, что упрощает внешнюю обвязку. | | Тактирование | Внутренний тактовый генератор (ICG), не требует внешнего кварца для базовой работы. | | Напряжение питания | От 5.5В до 18В (широкий диапазон для автомобильных применений). Работа ядра: 2.7В - 5.5В. | | Температурный диапазон | -40°C до +125°C (автомобильный). | | Корпус | 64-LQFP (MLH). | | Ключевые особенности | Встроенная система сброса (POR/LVD), сторожевой таймер (COP), часы реального времени (RTC), высокий уровень защиты от EMI/ESD. |

Парт-номера (Part Numbers) и аналоги в том же семействе

Семейство S9S08DZ имеет несколько модификаций, отличающихся объемом памяти, типом корпуса и температурным диапазоном.

Прямые аналоги с разным объемом памяти (в том же корпусе 64-LQFP):

• S9S08DZ32F2MLH — 32 КБ флэш, 2 КБ ОЗУ.
• S9S08DZ48F2MLH — 48 КБ флэш, 3 КБ ОЗУ.
• S9S08DZ60F2MLH — 60 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ.
• S9S08DZ96F2MLH — 96 КБ флэш, 4 КБ ОЗУ (рассматриваемая модель).
• S9S08DZ128F2MLH — 128 КБ флэш, 8 КБ ОЗУ (максимальная конфигурация).

Аналоги в других корпусах (для другой компоновки платы):

• S9S08DZ96F2VLH — корпус 64-MAPBGA (более компактный).
• S9S08DZ60F2MLC — корпус 48-LQFP (меньше выводов).

Совместимые модели из других семейств Freescale/NXP (требуется проверка распиновки и периферии):

• MC9S08DZ96 — Более ранняя/базовая версия того же семейства. S9S08DZ является усовершенствованной версией с улучшенными характеристиками.
• MC9S08ML60/ML96 — Микроконтроллеры из семейства MC9S08ML, которые также содержат мостовые драйверы (H-Bridge). Являются прямыми функциональными аналогами и часто используются для замены или выбора альтернативы. Требуется внимательное сравнение даташитов по выводам и характеристикам драйверов.
• MC9S08LL64/LL16 — Другие представители семейства HCS08 с интегрированными драйверами нагрузки, но с другими конфигурациями.

Важные замечания

1. Производитель: Изначально Freescale Semiconductor, которая в 2015 году объединилась с NXP. Теперь микроконтроллер относится к портфолио NXP. Актуальную документацию ищите на сайте nxp.com.
2. Замена: При замене на аналог (особенно из семейства MC9S08ML) обязательно нужно сравнивать:
   • Распиновку (pin-to-pin совместимость).
   • Характеристики встроенных H-мостов (ток, напряжение, защита).
   • Наличие и номинал встроенного стабилизатора (LDO).
3. Инструментария: Для разработки использовалась среда CodeWarrior for MCU, сейчас рекомендуется использовать IDE NXP CodeWarrior или Keil µVision с поддержкой ARM (для новых семейств). Для S9S08 также можно рассмотреть IAR Embedded Workbench.
4. Текущий статус: Семейство HCS08, включая S9S08DZ, классифицируется NXP как продукт с длительным сроком выпуска (Longevity), но для новых проектов часто рекомендуются более современные 32-битные архитектуры (например, ARM Cortex-M из семейства S32K или Kinetic).

Рекомендуемая документация для работы:

1. Datasheet: S9S08DZ96F2MLH.pdf — технические характеристики, распиновка, электрические параметры.
2. Reference Manual: HCS08 Family Reference Manual.pdf — детальное описание ядра и периферийных модулей.
3. User Guide: S9S08DZ60/96 Data Sheet Addendum.pdf — дополнительные примечания по применению.