MC9S08QD4 - vynikající možnosti v 8pinovém pouzdře.

Po osvědčené sérii mikrořadičů HC(S)08 s vyšším počtem pinů (MC9S08AW60) nyní společnost Freescale přichází s novou řadou součástek HC(S)08 v 8pinovém pouzdře, pojmenovanou MC9S08QD4.

Mezi hlavni přednosti tohoto mikrořadiče jednoznačně patří integrace tří programovatelných 16bitových Timer-PWM kanálů a čtyř vstupů 10bitového analogově-číslicového převodníku (ADC). Tyto periferie spolu s nízkopříkonovým 16MHz procesorovým jádrem umožní řízení celé řady standardních aplikací a soustav pracujících v reálném čase. Řada mikrořadičů MC9S08QD4 je určena především pro aplikace řízení malých přístrojů, ventilátorů, ručního nářadí, inteligentních relé a jednoduchých průmyslových pohonů. Tyto mikrořadiče lze dále použít v oblastech realizace přístrojové techniky, jednoduché měřicí techniky, poplašných zařízení, alarmů a mnoha dalších.

Vlastnosti:

MC9S08QD4 nabízí vysoce integrovaný a výkonný prostředek s vlastnostmi na prvek s tak nízkým počtem pinů skutečně optimálními. Klíčové rysy produktů MC9S08QD4 jsou uvedeny níže. Kromě hlavních předností tohoto mikrořadiče, tedy programovatelných Timer-PWM kanálů a analogově-číslicových převodníků, je nutno vyzvednout integrovanou paměť Flash, programovatelnou přímo v aplikaci, a interní modul zdroje hodin poskytující rozlišení 0.2% s odchylkou pouze 2% v rámci celého rozsahu pracovních teplot a napětí. Integrovaná pamět Flash a interní modul zdroje hodin redukují počet externích součástek, jako jsou krystaly nebo rezonátory a sériové paměti EEPROM na plošném spoji.

Základní vlastnosti

HC(S)08 Central Processor Unit (CPU)
- 16MHz procesorové jádro (8MHz frekvence sběrnice).
- HC08 instrukční sada s podporou BGND instrukce.
- Integrované ladící rozhraní.
On-Chip Memory Options (Flash, RAM)
- 4kB paměti Flash s ochranou bloků proti přepisům a mazání, se zajištěním obsahů pamětí proti zkopírování a s podporou emulace EEPROM.
- 256B paměti RAM.
Internal Clock Source (ICS)
- Integrovaný generátor hodin s frekvencí 31.25 kHz.
- Plně programovatelný generátor hodin s 0.2% rozlišením poskytující 2% odchylku taktování mikrořadiče v celém rozsahu garantovaných teplot a provozních napětí.
- Obvod Frequency Locked Loop (FLL) násobící referenční kmitočet generátoru hodin konstantou 512.
- Dělička hodin pro procesorové jádro a sběrnici se 4 softwarově volitelnými nastaveními.
- Samostatný zdroj pro přerušení v reálném čase (RTI)
Analog Converter (ADC)
- 4kanálový, 10bitový ADC převodník s minimální dobou převodu 3.5µs, s možností měření teploty křemíku a s vlastními komparačními registry.
Timer Module (TPM)
- 2kanálový a 1kanálový 16bitový čítač/pulsně-šířkový modulátor podporující módy činnosti: “input capture, output compare, edge-aligned PWM a centre-aligned PWM“.
Input/Output (I/O)
- 6 I/O pinů s možností aktivace integrovaných „pull-up“ rezistorů, volby proudové zatížitelnosti a omezení rychlosti změn náběžných a sestupných hran generovaných výstupních signálů.
Development Tools (BDC)
- Modul Background Debug Controller (BDC) je integrován na čipu. Tento ladící modul má výkonné krokovací a trasovací jednotky, které umožní komfortní ladění a monitorování chodu programu.
Package Options
- 8 SOIC, 8 PDIP

Kompatibilita pinů/varianty pouzder:

Mikrořadiče MC9S08QD4 jsou pinově kompatibilní s nedávno na trh uvedenými řadami součástek MC9RS08KA. Tato nová série mikrořadičů nabízí ideální způsob “migrace” pro spotřebitele MC9RS08KA2, vyžadující přídavnou funkcionalitu. Řada mikrořadičů MC9S08QD4 je rovněž pinově kompatibilní s řadou MC9S08QG, která spotřebiteli nabízí i široké možnosti komunikací prostřednictvím SCI, SPI a IIC integrovaných rozhraní.

Řada MC9S08QD4 je realizována v 8pinových SOIC a PDIP pouzdrech s rozsahem okolních teplot -40C až 85°C, -40°C až 105°C. Seznam derivátů součástek včetně dostupných pouzder a základních vlastností je uveden v Tabulce 1.

Feature	MC9S08QD4
Operating voltage	2.7-5.5V
FLASH	4kB
RAM	256bytes
ICS	yes
DBG&ICE	yes
ADC	4-ch
IRQ	yes
KBI1	4-pin
TPM1	2-ch
TPM1CLK	yes
TPM2	1-ch
TPM2CLK	yes
I/O pins	6 I/O (1 input, 1 output)
Package	8 - pin
Orderable parts	MC9S08QD4CPC - 8 PDIP (40°C to +85°C) MC9S08QD4VPC - 8 PDIP (40°C to +105°C) MC9S08QD4CSC - 8 SOIC (40°C to +85°C) MC9S08QD4VSC - 8 SOIC (40°C to +105°C)

Tabulka 1. - Součástky v portfoliu MC9S08QD4.

Pro návrh a ladění nových aplikací je v nabídce Freescale i vývojový kit DEMO9S08QD4. Ten podporuje rychlý a snadný vývoj aplikací prostřednictvím integrovaného ladícího rozhraní USB-BDM a různých softwarových příkladů, které demonstrují správné programovací postupy a způsoby použití periferních modulů na čipu.

Obrázek 1. - Obrazovky integrovaného a ladicího prostředí.

Mikrořadič MC9S08QD4 lze jednoduše programovat vývojovým nástrojem CodeWarrior HC(S)08. Pro velikosti kódu do 16kB je poskytováno bezplatné vydání tohoto profesionálního vývojového nástroje, který obsahuje efektivní kompilátor jazyka C, ladicí modul, linker, assembler a integrované prostředí - viz obrázek 1. Nedílnou součástí nejen komerčních, ale i bezplatné verze tohoto vývojového nástroje je rovněž simulátor instrukčního souboru procesoru. Díky této integrované sestavě funkcí lze také aplikaci ladit a krokovat bez nutnosti připojení ladicího rozhraní či jiných hardwarových modulů.

Martin Mienkina
martin.mienkina@ freescale.com