Mikrokontroler.pl – portal dla elektroników » S08QD firmy Freescale: mikrokontrolery za grosze

02.04.2011

S08QD firmy Freescale: mikrokontrolery za grosze

Przyporządkowanie poszczególnych zasobów do wyprowadzeń mikrokontrolera z rodziny S08QD przedstawiono na rys. 2.

Rys. 2. Oznaczenia wyprowadzeń mikrokontrolera z rodziny S08QD oraz przyporządkowanie zasobów do pinów układu

Układy z serii S08QD są wykonywane w obudowie 8-wyprowadzeniowej. Mikrokontroelry S9S08QD2 oraz S9S08QD4 są produkowane w obudowach typu PDIP, natomiast mikrokontrolery MC9S08QD2, MC9S08QD4 produkowane są zarówno w obudowach PDIP, jak i SOIC. Niezależnie od obudowy wszystkie układy zostały dostosowane do zasilania z pojedynczego źródła napięcia z przedziału 2.7 V – 5.5 V i są dostępne w trzech wersjach różniących się zakresem temperatury pracy. Dostępne przedziały to od –40°C do +85°C, od –40°C do +105°C oraz od –40°C do +125°C.
Zestawienie podsumowujące wyposażenie układów z serii S08QD oraz ich główne parametry przedstawiono w tab. 1.

Tab. 1. Porównanie podstawowych cech mikrokontrolerów z serii S08QD

Cecha	Rodzaj mikrokontrolera S08QD
	Zastosowania przemysłowe i w urządzeniach codziennego użytku		Zastosowanie motoryzacyjne
	MC9S08QD2	MC9S08QD4	S9S08QD2	S9S08QD4
Pamięć Flash	2 kB	4 kB	2 kB	4 kB
Pamięć RAM	128 B	256 B	128 B	256 B
Częstotliwość taktowania	do 16 MHz
Ilość wyprowadzeń	8
Peryferia	przetwornik A/C (4 kanały, rozdzielczość 10 bitów), układy licznikowe (1 x 16 bitów, 2 x 16 bitów, Watchdog), kontroler klawiatury, linie ogólnego przeznaczenia (6)
Zasilanie	2,7 V – 5,5 V
Obudowa	PDIP, SOIC		PDIP, SOIC
Temperatura pracy	od –40°C do +85°C, od –40°C do +105°C, od –40°C do +125°C

Jedną z aplikacji, którą można wykonać za pomocą zasobów zintegrowanych w układach S08QD jest kontroler 2-fazowego bezszczotkowego silnika prądu stałego (BLDC). Przykładowa implementacja wykorzystująca mikrokontroler MC9S08QD4 do sterowania silnikiem wentylatora (odczyt położenia wirnika z czujnika Halla, przełączanie cewek silnika, sterowanie prędkością obrotową) została przedstawiona na rys. 3.

Rys. 3. Schemat blokowy kontrolera wentylatora opartego na silniku BLDC

Mikrokontrolery S08QD otrzymały od firmy Freescale bogate wsparcie narzędziowe. Do tworzenia oprogramowania może zostać wykorzystany popularny pakiet CodeWarrior. Jest to kompletne środowisko rozwojowe zawierając między innymi edytor, kompilator, linker oraz automatyczny generator kodu (Processor Expert). Kod źródłowy może być tworzony zarówno w języku C, jak i Assembler. Dzięki zgodności programistycznej układów S08QD z mikrokontrolerami 68HC08 i 68HC05 istnieje możliwość wykorzystania już istniejących wcześniej bibliotek, co może pozwolić na znaczne przyspieszenie procesu wykonania oprogramowania. Firma Freescale zadbała ponadto o zapewnienie wsparcia sprzętowego dla swoich produktów. Producent przygotował zestaw ewaluacyjny o nazwie DEMO9S08QD4 , w którego skład wyposażenia wchodzi mikrokontroler MC9S08QD4, zintegrowany programator z interfejsem USB, złącze sygnałowe, przyciski, diody LED i potencjometr (fot. 4).

Fot. 4. Zestaw DEMO9S08QD4

Mimo wyraźnie widocznej tendencji do wykorzystywania w urządzeniach elektronicznych coraz bardziej zaawansowanych mikrokontrolerów zapotrzebowanie na niskobudżetowe układy jest niezmiennie duże. S08QD to rodzina układów, która właśnie została zaprojektowana z myślą o zastosowaniu w aplikacjach wymagających wykorzystania taniego i mało skomplikowanego mikrokontrolera głównie do celów kontroli oraz sterowania. Potencjalne obszary wykorzystania tych produktów to systemy wentylacyjne i ogrzewania (HVAC), sprzęt AGD/RTV, systemy motoryzacyjne (zapłon, przyciski i diody LED w kabinie, czujniki) itp.

Literatura
[1] www.freescale.com DRM088 Designer Reference Manual: Pulse Width Modulation Controlled Fans Using the M9S08QD4, 07/2008
[2] www.freescale.com MC9S08QD4 MC9S08QD2 S9S08QD4 S9S08QD2 Data Sheet, 10/2010

Autor: Szymon Panecki

SZYMON PANECKI urodził się 17 lutego 1985 roku w Milanówku. Tytuł inżyniera Elektroniki i Telekomunikacji, a następnie magistra inżyniera na Wydziale Elektroniki Politechniki Wrocławskiej uzyskał kolejno w roku 2008 i 2010. Ponadto tytuł inżyniera Informatyki na Wydziale Elektroniki Politechniki Wrocławskiej uzyskał w roku 2011. Szymon Panecki jest doświadczonym elektronikiem-konstruktorem, który w trakcie swojej zawodowej kariery koncentruje się na definiowaniu i projektowaniu (zarówno w warstwie sprzętowej jak i programowej) systemów wbudowanych opartych na mikrokontrolerach z rdzeniem ARM od różnych producentów, w tym przede wszystkim Infineon Technologies (rodzina XMC1000 i XMC4000), STMicroelectronics (STM32 i STR7), Freescale Semiconductor (Kinetis L) oraz Silicon Labs (EFM32 i Precision32). Obszarem jego szczególnego zainteresowania są systemy wykorzystujące czujniki środowiskowe (wilgotności, ciśnienia, temperatury) oraz przemysłowe i motoryzacyjne interfejsy komunikacyjne, głównie CAN. Szymon Panecki od wielu lat współpracuje z czasopismem "Elektronika Praktyczna" oraz portalem Mikrokontroler.pl, na łamach których publikuje liczne artykuły dotyczące swoich projektów, jak również nowości produktowych firm z branży półprzewodnikowej.