S0816

S0816（型號S08MP16）是一款面向工業和汽車領域的低成本8位微控制單元（MCU），專用於無刷直流（BLDC）電機的安全、精確調速控制。其核心搭載50MHz HCS08 CPU（汽車套用為40MHz），工作電壓範圍2.7-5.5V，配備16KB快閃記憶體和1KB RAM。

該晶片集成電機控制專用硬體，包括支持硬體死區時間插入的8通道PWM/Flextimer模組、3個高速模擬比較器、可程式增益放大器及13通道12位ADC（轉換時間2.5μs）。內置獨立時鐘COP和CRC引擎，滿足IEC60730標準的安全校驗需求。封裝提供28SOIC、32LQFP和48LQFP三種規格，工業級工作溫度覆蓋-40℃到105℃，汽車級（48LQFP）可達125℃。主要套用於工業驅動器、汽車燃油泵/車窗系統、醫療設備及小型家電等領域。

基本介紹

• 中文名：S0816
• 外文名：S08MP16
• 成本：低
• 適用：工業和汽車套用領域
• 汽車類套用：125℃(僅48LQFP)
• 上市時間：2009年11月
• 產品類型：微控制單元

產品介紹

S08MP16是飛思卡爾半導體公司（後為恩智浦）於2009年11月推出的入門級8位微控制器（MCU），擴展了其嵌入式電機控制系列。S08MP16是一款8位MCU，適用於工業和汽車套用領域中要求寬轉速範圍的電機控制。該產品針對無刷直流（BLDC）電機控制進行最佳化，同時也能支持交流感應電機等其他電機類型。其配置包括支持硬體死區時間插入的8通道PWM/Flextimer模組、模擬比較器、可程式增益放大器以及一個帶有PWM硬體觸發功能的12位模數轉換器（ADC）。S08MP16還配有獨立時鐘源的COP和循環冗餘校驗(CRC)引擎，可為基於IEC60730的安全關鍵套用提供時鐘故障保護和存儲器內容校驗功能。此外，S08MP16 MCU包含在飛思卡爾（恩智浦）的產品長期供貨計畫中，自推出後保證至少15年的供貨。

產品型號

MC9S08MP16是S08系列的一款8位微控制器。其核心處理器為S08，核心尺寸為8位。

該產品提供工業版本和汽車電子版本。工業版本匯流排速度為25MHz（最高CPU頻率51.34MHz），工作溫度範圍為-40°C至+105°C；汽車電子版本匯流排速度為20MHz（最高CPU頻率40MHz），工作溫度範圍為-40°C至+125°C，兩者工作電壓範圍均為2.7V至5.5V。

產品提供28-SOIC、32-LQFP和48-LQFP三種封裝形式。其中48-LQFP封裝提供符合汽車套用（高溫）要求的版本。

產品規格

S0816搭載HCS08 8位CPU，工業/通用版本在2.7–5.5V供電和-40°C至+105°C溫度範圍內CPU時鐘頻率高達51.34 MHz，汽車版本在2.7–5.5V供電和-40°C至+125°C溫度範圍內CPU時鐘頻率高達40 MHz。晶片配備高達16 KB快閃記憶體，支持在全電壓和溫度範圍內進行讀取/編程/擦除操作，並具備1 KBRAM，同時包含安全電路防止對RAM和快閃記憶體內容的非法訪問。

其時鐘源為內部時鐘源(ICS)，包含由內部或外部參考時鐘控制的鎖頻環(FLL)，內部參考時鐘(IRC)可校準，外部振盪器(XOSC)支持31.25 kHz~38.4 kHz或1 MHz~16 MHz的晶體或陶瓷諧振器。模擬外設包括13通道12位模數轉換器(ADC)，單通道轉換時間2.5 µs，帶自動比較功能和溫度感測器，以及3個高速模擬比較器(HSCMP)和1個差分可程式增益放大器(PGA)，增益可設定為x1, x2, x4, x8, x16或x32，此外還包含3路5位數模轉換器(DAC)。

定時器與PWM模組包含2個FlexTimer模組(FTM)，總計8個通道，支持輸入捕獲、輸出比較、邊沿或中心對齊PWM、硬體死區時間插入和故障輸入，另有一個8位模計數器(MTIM)和2個可程式延遲模組(PDB)用於同步PWM與ADC採樣或模擬比較器。通信接口包括串列通信接口(SCI)、串列外設接口(SPI)和I2C/SMBus接口。

系統保護功能包括帶獨立1 kHz時鐘源的看門狗(COP)、循環冗餘校驗(CRC)引擎、低電壓檢測(LVD)以及非法指令和非法地址檢測。輸入/輸出方面提供最多40個通用I/O引腳，輸出電流高達20mA，封裝選項為28-SOIC、32-LQFP和48-LQFP，其中48-LQFP封裝符合汽車套用要求。工作電壓範圍為2.7V至5.5V。

開發支持包括單線後台調試接口(BDM)和片上線上仿真器(ICE)調試模組。晶片支持多種低功耗模式（停止、等待），具有外設時鐘門控功能，並包含中斷優先權控制器(IPC)。

核心技術

S08MP16集成了HCS08系列微控制器中靈活的ICS模組，該模組包含鎖頻環(FLL)、內部參考時鐘(IRC)和外部振盪器(OSC)等子模組，支持FEI（默認）、FEE、FBI、FBILP、FBE、FBELP等多種工作模式。內部參考時鐘(IRC)可校準，在全電壓和溫度範圍內精度偏差在2%以內，支持高達51.34MHz的CPU頻率。

晶片集成了專為電機控制最佳化的FlexTimer模組（一個2通道FTM1和一個6通道FTM2，共8通道PWM），該模組提供硬體死區時間插入功能。高速模擬比較器(HSCMP)的輸出可選擇連線到FTM1模組，實現快速、精確的電機過流保護與關斷。

為滿足IEC60730等安全標準的要求，S08MP16配備了基於獨立時鐘源（1kHz）的看門狗(COP)和循環冗餘校驗(CRC)引擎。獨立時鐘源的COP可在主時鐘發生故障時依然有效工作，提供時鐘失效防護；CRC引擎則用於校驗存儲器（如Flash）內容的完整性。

晶片集成了豐富的模擬外設，其核心包括一個13通道12位ADC（轉換時間2.5μs）、一個差分可程式增益放大器(PGA)（增益x1至x32）以及三個高速模擬比較器(HSCMP)。ADC支持由PWM（FlexTimer）硬體觸發採樣，PGA可放大微弱的電機相電流信號以供ADC高精度採樣。

特性

50MHz HCS08 CPU核心(汽車類套用為40MHz)

2.7至5.5V工作電壓

16KB快閃記憶體，1KB RAM

電機控制專用的1個2通道+1個6通道FlexTimer

3個高速模擬比較器

可程式增益放大器

2個可程式延時模組

13通道12位ADC，單通道轉換時間2.5μs

28SOIC，32LQFP，48LQFP封裝

工業套用工作溫度－40℃到105℃，汽車類套用達到125℃(僅48LQFP)

單線後台調試接口與ICE調試模組

目標套用

工業驅動器/風扇/泵

熱風空調系統

傳動系統

醫療設備 (輸液泵，呼吸器，分析儀)

辦公設備

小型家電/個人護理設備 (食品加工機，剃鬚刀)

汽車電動燃油泵

汽車車窗升降系統

汽車風扇控制系統

汽車用高亮度LED控制

市場反響

S08MP16微控制器於2009年11月由飛思卡爾半導體公司發布，旨在為無刷直流（BLDC）電機控制提供解決方案，定位為工業和汽車套用的入門級方案。為幫助客戶縮短產品上市時間，飛思卡爾同期推出了低成本的DEMO9S08MP16演示板，並附贈CodeWarrior IDE（容量高達32KB）和Processor Expert快速套用工具。發布時，S08MP16的樣品即可提供，批量生產預計於2010年初開始。

該產品被納入飛思卡爾（恩智浦）的產品長期供貨計畫，自推出後承諾至少保證15年的持續供貨，這為工業和汽車等長生命周期套用提供了供應鏈保障。截至2025年末，其官方產品描述及相關規格信息仍在持續更新，表明該產品在發布十餘年後仍在市場供應並得到技術支持。