Freescale MC68HC711E9VFNE2

Отличный выбор! MC68HC711E9VFNE2 — это классический 8-битный микроконтроллер семейства M68HC11 от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors). Это один из самых популярных и долгоживущих МК в истории, известный своей надежностью, простотой и богатой периферией.

Общее описание

MC68HC711E9 — это усовершенствованная версия базового HC11. Он построен на высокопроизводительном 8-битном ядре CPU11, работающем на частоте до 3 МГц (в данной версии). Ключевая особенность — наличие внутренней EEPROM (электрически стираемой памяти) для хранения данных и программы, что сильно упрощало разработку и обновление кода по сравнению с микроконтроллерами только с OTP/ROM.

Микроконтроллер широко использовался в промышленной автоматике, автомобильной электронике (например, в управлении дверьми, сиденьями), бытовой технике, системах безопасности и в образовательных целях.

Ключевые технические характеристики MC68HC711E9VFNE2

• Архитектура: 8-бит, ядро M68HC11
• Тактовая частота (номинал): 3 МГц (при питании 5В). Существуют версии на 2.1 МГц и 3.2 МГц.
• Память:
  • EEPROM: 12 КБ — главная особенность. Может программироваться на лету (байт или блок).
  • RAM: 512 байт.
  • ROM: Отсутствует в этой версии (заменена на EEPROM).
• Периферия:
  • Таймеры: Мощный 16-битный таймерной модуль с 3 каналами ввода/вывода (Input Capture / Output Compare), одним каналом Pulse Accumulator.
  • Последовательные интерфейсы:
    • Асинхронный последовательный порт (SCI) — для связи типа UART/RS-232.
    • Синхронный последовательный порт (SPI) — для связи с периферийными чипами (ADC, EEPROM, LCD и т.д.).
  • АЦП (Analog-to-Digital Converter): 8-канальный, 8-битный.
  • Сторожевой таймер (COP): Для защиты от зависаний программы.
  • Порты ввода/вывода: До 56 линий I/O (в зависимости от режима работы и конфигурации), многие с альтернативными функциями.
• Напряжение питания: 5 В ±10% (стандартное для HC11).
• Режимы работы:
  • Однокристальный (Single-Chip): Используется вся внутренняя память, внешняя шина неактивна.
  • Расширенный (Expanded Multiplexed): Позволяет подключить внешнюю память и периферию, адрес и данные передаются по одним линиям с мультиплексированием.
  • Тестовый (Bootstrap): Для загрузки программы через последовательный порт.
  • Специальный (Special): Для программирования EEPROM и конфигурации.
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).
• Корпус: PLCC-52 (Plastic Leaded Chip Carrier). Это квадратный корпус с 52 выводами по периметру.

Расшифровка маркировки "VFNE2":

• V: Напряжение питания 5В.
• F: Корпус PLCC-52.
• N: Промышленный температурный диапазон (-40°C до +85°C).
• E2: Специфический суффикс, указывающий на версию с EEPROM и частоту (обычно 3 МГц для E9).

Парт-номера и совместимые модели (Прямые аналоги и варианты)

Это семейство имеет множество вариантов. Совместимость, как правило, полная на уровне архитектуры и периферии, но отличается объемом памяти, типом памяти и корпусом.

1. Прямые аналоги от Freescale/NXP (с таким же набором периферии и памятью):

• MC68HC711E9CFN2 / MC68HC711E9CFN: Аналогичная модель, часто встречается. Суффикс "C" может указывать на более новую маску или незначительные отличия в производстве.
• MC68HC711E9VFNE: Без цифры "2" в конце — обычно та же самая микросхема.

2. Совместимые модели из семейства M68HC11 (различия в памяти/периферии):

• MC68HC711E20: Более продвинутая версия: 20 КБ EEPROM, 768 байт RAM, в остальном аналогична.
• MC68HC711K4: Имеет 24 КБ ROM, 768 байт RAM, 640 байт EEPROM, 8-канальный 10-битный АЦП. Более мощная версия.
• MC68HC711D3 / MC68HC711D0: Более простые версии с 4 КБ EEPROM (D3) или без EEPROM (D0, только ROM/OTP), 192/256 байт RAM.
• MC68HC11E1 / MC68HC11E0: Более ранние версии с 512 байт EEPROM (E1) или без нее (E0, только ROM), 512 байт RAM. 12 КБ ROM.
• MC68HC11A8 / MC68HC11A1: Классические "флагманы" семейства с 8 КБ ROM/OTP (A8) или 4 КБ (A1), 512 байт EEPROM (только у A8), 256 байт RAM. Имеют полноценную немультиплексированную шину.

3. Функциональные аналоги от других производителей (архитектурно разные, но для аналогичных задач):

• Microchip PIC18F series (например, PIC18F452): 8-битные МК с Flash-памятью, более современные.
• Atmel/Microchip ATmega series (например, ATmega32/ATmega128): Ядро AVR, высокая производительность, Flash-память.
• NXP (Freescale) HC08 / S08 series (например, MC9S08AW60): Эволюционное развитие HC11, 8-битное ядро, более современное и эффективное.

Важные замечания для разработки:

1. Программаторы: Для записи кода в EEPROM требуется специализированный программатор, поддерживающий M68HC11 (например, "HCS11/HCS12 Programmer" или универсальные программаторы с соответствующей поддержкой).
2. Инструменты: Исторически использовались компиляторы (например, Cosmic, ImageCraft), ассемблеры и отладчики. Сегодня можно использовать GNU GCC (пакет m68hc11-gcc) и симуляторы.
3. Актуальность: MC68HC711E9 является устаревшим (Obsolete) продуктом. Для новых проектов рекомендуется выбирать более современные микроконтроллеры (семейства S08, ARM Cortex-M и т.д.), которые предлагают лучшую производительность, энергоэффективность, объем памяти и доступность.
4. Поставки: Микроконтроллер может быть доступен только на вторичном рынке или у поставщиков, специализирующихся на устаревших компонентах.

Вывод: MC68HC711E9VFNE2 — это легендарный, надежный 8-битный МК, идеальный для поддержки старых проектов или образовательных целей. Его сильные стороны — простота архитектуры, наличие EEPROM и богатая периферия. Для новых разработок стоит рассмотреть его современные аналоги.