Freescale MC68HC711E9CFN2

Отличный выбор! MC68HC711E9CFN2 — это классический 8-битный микроконтроллер семейства HC11, который широко использовался и до сих пор поддерживается в промышленных и образовательных проектах.

Описание

MC68HC711E9CFN2 — это высокоинтегрированный 8-битный микроконтроллер, построенный на базе проверенного ядра CPU11. Он является представителем расширенного семейства HC11E, главной особенностью которого является встроенная энергонезависимая память EEPROM. Этот МК был разработан компанией Motorola (позже полупроводниковое подразделение было выделено в Freescale, которое затем было поглощено NXP).

Он создан для встраиваемых систем, требующих высокой надежности, простоты программирования (благодаря EEPROM) и развитой периферии. Типичные области применения: промышленная автоматика, автомобильная электроника (не критические системы), системы управления, контроллеры для умного дома, учебные стенды.

Ключевая особенность — режим Bootstrap, позволяющий загрузить программу в EEPROM через последовательный порт без использования программатора, что значительно упрощает разработку и обновление прошивки.

Технические характеристики

• Архитектура: 8-битная, ядро CPU11 (HC11)
• Тактовая частота: До 3 MHz (напряжение питания 5В)
• Память:
  • EEPROM: 12 Кбайт (основная особенность модели "E9")
  • ОЗУ (RAM): 512 байт
  • ПЗУ (ROM/OTPROM): — (в этой модификации отсутствует, вместо нее используется EEPROM)
• Периферия:
  • Таймеры: 16-битный таймер с системой захвата/сравнения (4 канала ввода/вывода)
  • Последовательные интерфейсы:
    • Асинхронный последовательный порт (SCI/UART)
    • Синхронный последовательный порт (SPI)
  • АЦП: 8-канальный, 8-битный АЦП
  • Сторожевой таймер (COP): Присутствует
  • Порты ввода/вывода: 38 линий I/O (5 портов, часть линий мультиплексирована с функциями периферии)
• Напряжение питания: 5.0 В ±10%
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C)
• Корпус: FN2 — это обозначение корпуса PLCC-52 (Plastic Leaded Chip Carrier, 52 вывода). Это квадратный корпус с выводами по периметру для пайки в панельку (socket).
• Техпроцесс: CMOS
• Особые режимы: Одиночный чип (Single Chip), Расширенный многопроцессорный (Expanded Multiprocessor), Bootstrap, Специальный тестовый (Special Test).

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

При поиске аналога или замены важно учитывать несколько факторов: объем памяти EEPROM, тип корпуса, температурный диапазон и наличие/отсутствие маскированной памяти ROM.

Прямые аналоги и модификации в семействе:

• MC68HC711E9CFN / MC68HC711E9CFN2 — основной парт-номер. Суффикс "2" часто указывает на более новую ревизию или уточнение. Фактически это одна и та же микросхема.
• MC68HC711E9CV — корпус CQFP-52 (квадратный плоский, для поверхностного монтажа).
• MC68HC711E9FU — корпус QFP-52 (Quad Flat Package, также для SMT-монтажа).
• MC68HC711E9CFN3 — может обозначать более позднюю производственную ревизию.

Совместимые модели с другим объемом памяти (той же серии HC11E):

• MC68HC711E20 — 20 Кбайт EEPROM, 768 байт RAM, 2 Кбайт ROM, корпус PLCC-52. Прямая "старшая" замена с большим объемом памяти.
• MC68HC711E12 — 12 Кбайт EEPROM, 512 байт RAM, 2 Кбайт ROM.
• MC68HC711E1 — 1 Кбайт EEPROM, 256 байт RAM.
• MC68HC711E0 — Без EEPROM, 256 байт RAM. (Младшая модель).

Функционально совместимые модели из других подсемейств HC11:

• MC68HC711D3 — Очень популярная модель, но с OTPROM вместо EEPROM. Имеет 4 Кбайт OTPROM, 192 байт RAM. Периферия и корпус (PLCC-52) схожи. Подходит, если не требуется перепрограммирование в системе.
• MC68HC711K4 — Модель с большим количеством линий I/O (до 80) и памятью (24 Кбайт ROM/OTPROM, 768 байт RAM, 640 байт EEPROM). Более мощная и функциональная замена.
• MC68HC711J6A — Бюджетная модель в корпусе SDIP-64, с 6 Кбайт ROM/OTPROM, 256 байт RAM, 512 байт EEPROM.

Важные замечания по совместимости:

1. Программная совместимость: Все микроконтроллеры семейства HC11 имеют совместимое на уровне системы команд ядро CPU11. Код, написанный для E9, с высокой вероятностью заработает на E20 или D3 после адаптации векторов прерываний и, возможно, некоторых регистров периферии (необходимо сверяться с даташитами).
2. Аппаратная совместимость: Не все модели выпускаются в одинаковых корпусах. Перед заменой обязательно сверяйте распиновку (pinout) конкретного корпуса (PLCC-52, QFP-52 и т.д.).
3. Источники: Поскольку производство классических HC11 свернуто, микросхемы доступны в основном на вторичном рынке (eBay, AliExpress, специализированные поставщики) или в виде NOS (New Old Stock). NXP продолжает производить и развивать более современные 8-битные архитектуры (например, HC08, HCS08, RS08), которые не являются прямой заменой.

Рекомендация: Для новых проектов стоит рассмотреть более современные аналоги от NXP или других производителей (Microchip AVR, STM8, PIC). Однако для поддержки старого парка оборудования или учебных целей MC68HC711E9CFN2 остается отличным и полностью функциональным решением. Всегда используйте официальный даташит (Technical Data Sheet) от Motorola/Freescale для проектирования.