Freescale HC08 QC 系列 8 位微控制器：低成本解决方案的首选

在电子设计领域，选择合适的微控制器对于项目的成功至关重要。Freescale 的 HC08 QC 系列 8 位微控制器以其强大的功能、丰富的特性和低成本的优势，成为众多应用的理想选择。今天，我们就来深入了解一下这款微控制器。

文件下载：MC908QC16CDZER.pdf

一、概述

Freescale 的 HC08 QC 系列基于流行的 HC08 内核，是面向通用市场的小封装 8 位微控制器家族。该系列成员具备强大的模拟能力、完整的串行模块和多样化的内存选项。它完全符合本地互连网络（LIN）2.0 和 J2602 标准，可作为 LIN 从机，为需要经济高效硬件解决方案的应用提供支持。

其多种小封装形式（16、20 和 28 引脚），结合优化的外设集和强大的 HC08 CPU，使其成为广泛应用领域中极具吸引力的低端控制器家族。

二、典型应用

汽车行业

LIN 是 QC 系列的主要特性之一，这种基于 UART 的单主多从网络架构非常适合汽车行业。从车顶的传感器、光传感器和天窗控制，到方向盘上的巡航控制、雨刮器和转向信号等，QC 系列都能发挥重要作用。此外，在座椅控制、发动机传感器和气候控制等方面也有广泛应用。

消费和工业领域

QC 系列拥有高达 16 KB 的闪存、高引脚数封装以及具备三相运动控制的附加定时器，为低端消费和工业应用提供了经济高效的解决方案。例如，在工业控制中的机器人、步进电机和工厂自动化设备，以及运动控制中的相机变焦控制、开门器和跑步机等应用中都能看到它的身影。

具体应用如下表所示：	应用领域	具体应用示例
车顶	传感器、光传感器、灯光控制、天窗
方向盘	巡航控制、雨刮器、转向信号、气候控制、收音机
座椅	座椅位置电机、占用传感器、控制面板
发动机	传感器、小型电机
气候	小型电机、控制面板
车门	后视镜、中央 ECU、后视镜开关、车窗升降器、座椅控制开关、门锁
工业控制	机器人、步进电机、工厂自动化设备
运动控制	相机变焦控制、开门器、跑步机、玩具

三、特性与优势

1. 内存选项

• 第二代闪存或经济高效的 ROM 内存：提供 4 KB 到 16 KB 的内存范围，嵌入式、完全符合汽车标准的闪存可在 -40°C 到 +125°C 的温度范围内实现 10K 次写/擦除循环。超快速编程功能可在 2 ms 内写入 64 字节，降低了生产成本。此外，闪存块保护可防止代码被未经授权的读取和意外的写入/擦除，并且支持在电路中重新编程，允许实时更新闪存。
• 优势：适用于高温、震动和潮湿环境，为高产量、稳定程序提供了成本降低的途径。

2. 内部时钟振荡器

• 特性：具有 1 MHz、2 MHz 和 3.2 MHz 的标称总线频率，完全可调节的内部振荡器，在 LIN 帧内的振荡器精度小于 0.4%。
• 优势：消除了外部时钟组件的成本，减少了电路板空间，降低或消除了外部时钟产生的电磁干扰（EMI），并提供了外部 RC 和外部晶体的选项。

3. 增强型 SCI - LIN 控制器

• 特性：全双工操作，可编程 8 位或 9 位字符长度，可编程波特率，独立启用的发射器和接收器，带有八个中断标志的中断驱动操作。能够实现高达 115,000 bps 的通信速率，涵盖所有 LIN 波特率。
• 优势：可同时进行数据的传输和接收，精细可调的波特率预分频器允许精确控制波特率，ESCI 仲裁器无需单独的定时器硬件即可测量 LIN 同步数据，增强了 LIN 中断符号的检测，防止误中断。

4. 周期性唤醒模块

• 特性：可选择 40 µs 到三分钟的超时周期，专用的低功耗 32 kHz 内部振荡器与主系统时钟源分离，全双工操作。
• 优势：在所有操作模式（运行、等待和停止）下均可访问，无需外部信号即可灵活退出低功耗停止模式，同时提供数据的传输和接收。

四、成本效益 LIN 家族

该系列提供了多种型号，不同型号在闪存、ROM、RAM、UART、SPI、模拟（ADC）、定时器、时钟、引脚数、附加功能、工作电压和市场定位等方面有所不同。以下是部分型号的参数：	根部件编号	闪存	ROM 可用	RAM	UART	SPI	模拟（ADC）	定时器	时钟	引脚数	附加功能	工作电压	市场焦点
908QC16 16 KB		3	512B 1xESCI 1		最多 10 通道、10 位 ADC	4 通道 + 2 通道		OSC 16, 20, 28	16 MHz CPU, COP, LVI, POR, KBI	3.3 到 5.0	看门狗、通用市场 LIN/J2602
908QC8	8 KB	3	384B 1xESCI 1		最多 10 通道、10 位 ADC	4 通道 + 2 通道		OSC 16, 20, 28	16 MHz CPU, COP, LVI, POR, KBI	3.3 到 5.0	看门狗、通用市场 LIN/J2602
908QC4	4 KB		384B 1xESCI 1		最多 10 通道、10 位 ADC	4 通道 + 2 通道		OSC 16, 20, 28	16 MHz CPU, COP, LVI, POR, KBI	3.3 到 5.0	看门狗、通用市场 LIN/J2602

五、开发工具

Freescale 为 HC08 QC 系列提供了一系列经济高效的开发工具，包括：

• DEMO908QC16：具有内置 USB - MON08 电缆的低成本演示板，用于调试和编程，配备电位器、LED 和串口。
• FSICEKITQC16E：完整的 FSICE 高性能套件，包括仿真器模块、电缆、头部适配器和编程适配器。
• EML08QCBLTYE：用于 FSICE 系统的仿真模块。
• M68CYCLONEPROE：HC08/HCS08/HC12/HCS12 独立闪存编程器、在线仿真器、调试器、闪存编程器或以太网接口选项。
• USBMULTILINK08E：通用 HC08 在线调试器和闪存编程器。
• PAS08W1628T28E：用于 MON08 电缆和单个 MCU 的编程适配器，适用于 7.5 mm SOIC 封装（最多 28 引脚）、5.3 mm SOIC 封装（最多 16 引脚）和 TSSOP 封装（最多 28 引脚）。
• PAS08P40B3256E：用于 MON08 电缆和单个 MCU 的编程适配器，适用于 DIP 封装（最多 40 引脚）和 SDIP 封装。
• CodeWarrior：这是一个全面的工具集，用于快速轻松地进行 MCU 开发。它提供了项目管理、汇编器、编译器、调试器、全芯片仿真、闪存编程和 Processor Expert™ 技术等功能，可自动为大多数 HC08 片上外设生成 C 代码。CodeWarrior 特别版可在 www.freescale.com/codewarrior 上免费下载。

六、应用笔记

Freescale 提供了超过 300 篇应用笔记，涵盖了 LIN 连接、驱动程序、门锁从机、镜像从机单元等多个方面。例如：	应用笔记编号	内容
AN2767	使用 Volcano LTP 在 Freescale 8/16 位上实现 LIN 2.0 连接
AN2575	MC68HC908EY16 ESCI LIN 驱动程序
AN2884	LIN 2.0 门锁从机

七、设备和封装选项

该系列提供了多种封装形式和不同的温度范围选择，以满足不同应用的需求。例如，部分型号的封装和温度范围如下：	部件编号	封装	温度
MC908QC16CDTE	16TSSOP	–40°C 到 +85°C
MC908QC16VDTE	16TSSOP	–40°C 到 +105°C
MC908QC16MDTE	16TSSOP	–40°C 到 +125°C

汽车客户可以请求以 S 开头的部件编号代替 MC 开头的编号。

Freescale 的 HC08 QC 系列 8 位微控制器凭借其丰富的特性、广泛的应用领域和经济高效的开发工具，为电子工程师提供了一个强大而灵活的解决方案。在选择微控制器时，你是否会考虑这款 HC08 QC 系列呢？欢迎在评论区分享你的看法。