Freescale MC68HC705C9ACFBE

Отличный микроконтроллер, классика Freescale (ныне NXP) эпохи 8-битных решений. Вот подробное описание и технические характеристики MC68HC705C9ACFBE.

Общее описание

MC68HC705C9A — это 8-битный микроконтроллер с полным набором периферии, построенный на базе проверенного ядра M68HC05. Он относится к семейству HC05C9, известному своим балансом производительности, энергопотребления и стоимости. Микроконтроллер оптимизирован для применения в автомобильной электронике, бытовой технике, промышленных контроллерах и системах управления.

Ключевая особенность: Наличие EPROM памяти программы (вместо маскированного ROM), что позволяло производить программирование и мелкосерийный выпуск продукции без заказа дорогостоящих масок. Суффикс "ACFBE" в полном обозначении указывает на конкретную ревизию, температурный диапазон и тип корпуса.

Расшифровка парт-номера MC68HC705C9ACFBE:

• MC: Motorola (производитель, позже Freescale, сейчас NXP).
• 68HC705: Семейство 8-битных микроконтроллеров HC05 с EPROM/OTP памятью.
• C9: Конкретная модель в семействе (объём памяти, набор периферии).
• A: Ревизия ядра или версия silicon.
• C: Вариант температурного диапазона (коммерческий, 0°C до +70°C). Примечание: Буква "C" здесь может трактоваться по-разному, иногда она относится к корпусу. Для точности нужно смотреть даташит.
• FBE: Ключевой суффикс, обозначающий:
  • F: Тип корпуса - PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier). Это квадратный корпус с контактами по периметру.
  • B: Объём памяти - 16 Кбайт EPROM и 352 байта RAM.
  • E: Частота - 2.1 МГц при питании 5В (версия для 3.3В будет иметь другую маркировку).

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Архитектура: 8-битная, CISC (ядро M68HC05).
• Тактовая частота: До 2.1 МГц (при 5В).
• Системная шина: 8-битная.
• Набор инструкций: Богатый набор инструкций M68HC05, включая умножение.

2. Память:

• Память программы (EPROM): 16 Кбайт. Однократно программируемая (OTP) память. Для серийного производства существовали версии с маской ROM (MC68HC05C9).
• ОЗУ (RAM): 352 байта.
• Память данных (EEPROM): Отсутствует в этой модели.

3. Периферия:

• Порты ввода/вывода: 31 линия общего назначения (GPIO), объединённые в 4 порта (A, B, C, D). Некоторые линии имеют альтернативные функции.
• Таймер:
  • 16-битный таймер с входом захвата и двумя выходами сравнения.
  • Встроенный программируемый предделитель.
• Последовательный интерфейс: SPI (Serial Peripheral Interface).
• АЦП (Аналого-цифровой преобразователь): 8-канальный, 8-битный АЦП — одно из ключевых преимуществ модели для работы с аналоговыми датчиками.
• Сторожевой таймер (Watchdog Timer): Присутствует для защиты от зависаний программы.
• Схема сброса (POR): Встроенная схема сброса при включении питания.

4. Электрические параметры:

• Напряжение питания: 4.5В - 5.5В (стандартная версия).
• Потребление: Типичное для технологии HCMOS того времени.
• Температурный диапазон: Как правило, коммерческий (0°C до +70°C) или расширенный (-40°C до +85°C), в зависимости от суффикса. Для точного определения нужен даташит.

5. Корпус:

• Тип: PLCC-52 (52 вывода). Это квадратный корпус с шагом выводов 1.27 мм.

Парт-номера и совместимые модели

1. Прямые аналоги и варианты в том же семействе (HC705C9/C5): Эти микроконтроллеры имеют одинаковое или очень похожее ядро, периферию и распиновку, но могут отличаться типом/объёмом памяти и корпусом.

• MC68HC705C9ACFBE (базовый для сравнения) — 16К EPROM, 352 RAM, PLCC-52.
• MC68HC705C9ACFE — Аналогичен, но, возможно, с другим температурным диапазоном или ревизией.
• MC68HC705C9ACP — Корпус PDIP-52 (DIP, "двурядный"), более удобен для прототипирования.
• MC68HC705C9ACFS — Корпус QFP-52 (квадратный плоский).
• MC68HC705C5A... — Младшая модель с 8 Кбайт EPROM и 176 байт RAM. Полностью совместима по выводам и периферии, но имеет меньший объём памяти. (Например, MC68HC705C5ACP).
• MC68HC05C9 — Версия с масочным ПЗУ (Mask ROM). Функционально и выводами идентичен, но память программы зашита на заводе и не может быть изменена. Использовался в крупносерийном производстве.

2. Совместимые/Аналогичные модели от других производителей: Прямых клонов от других вендоров для этой конкретной модели не так много, но существуют функциональные аналоги:

• Микроконтроллеры семейства M68HC08 — Эволюционное развитие HC05, с улучшенным ядром, но не всегда совместимы по выводам.
• Микроконтроллеры от Microchip (PIC16/18) или Atmel (AVR ATmega) — Конкурирующие архитектуры. Для замены требуется перепроектирование и переписывание кода. Например, PIC16F877 или ATmega16 имеют схожие возможности (АЦП, таймеры, UART вместо SPI) и были популярны в той же нише.

3. Современные аналоги (рекомендация для новых разработок): MC68HC705C9A считается устаревшим (Obsolete). Для новых проектов NXP и другие производители предлагают современные 8-битные или 32-битные контроллеры:

• NXP (Freescale) S08P Family: Прямые наследники архитектуры HC08/HC05 (например, MC9S08PT). Имеют встроенный LDO, тактовый генератор, более богатую периферию, низкое напряжение питания.
• NXP (Freescale) KE или Kinetis L Series: 32-битные ARM Cortex-M0+/M4, предлагающие несоизмеримо более высокую производительность и эффективность при сопоставимой цене.
• Microchip PIC18 / AVR ATmega / STM8: Современные 8-битные решения от других вендоров с широкой доступностью и инструментарием.

Важное примечание:

Для точного определения характеристик конкретного суффикса (особенно температурного диапазона) и подтверждения совместимости необходимо обращаться к официальной документации (Data Sheet) от Freescale/NXP под номером MC68HC705C9A/D.