Freescale MC68HC11E1CFNE3R

Отличный выбор! MC68HC11E1CFNE3R — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors), который широко использовался в промышленной автоматике, автомобильной электронике и учебных процессах. Вот подробное описание.

Общее описание

MC68HC11E1 — это высокоинтегрированный 8-битный микроконтроллер, построенный на базе проверенной архитектуры HC11. Его ключевые особенности — встроенная энергонезависимая память (EEPROM), мощный таймер, система последовательной связи и режим специального загрузчика (bootstrap), что делало его очень гибким для разработки. Суффикс в названии (CFNE3R) указывает на конкретный вариант корпуса, температурный диапазон и тип поставки.

Основное назначение: Встраиваемые системы управления, контроллеры ввода-вывода, учебные стенды (например, знаменитые Motorola/Freescale M68HC11EVB), промышленная автоматика, простые блоки управления в автомобилях (до эры OBD-II).

Расшифровка парт-номера: MC68HC11E1CFNE3R

• MC: Motorola Semiconductor (производитель).
• 68: Обозначение семейства 68000 (хотя это 8-битный контроллер, он из той же линейки).
• HC11: Семейство микроконтроллеров HC11.
• E1: Модель. Отличается объемом памяти и набором периферии.
• C: Вариант с маской ПЗУ (ROM). У данной модели отсутствует внутренняя маска ROM (важно! Память только EEPROM и RAM).
• F: Частота тактового генератора: 3 МГц (внутренняя частота синхронизации E-часы = тактовая/4).
• N: Тип корпуса: PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier). У данной модели 52-выводный PLCC.
• E3: Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).
• R: Поставка в рулочной/ленточной упаковке (Tape & Reel) для автоматизированного монтажа.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро/Архитектура | 8-битное, CISC, M68HC11 | | Тактовая частота (макс.) | 3 МГц (кварцевый резонатор), частота синхронизации E = 750 кГц | | Внутренняя память | 512 байт EEPROM (электрически стираемая), 512 байт RAM | | Внешняя память | Поддерживается. Адресное пространство до 64 КБ. | | Порты ввода/вывода | 38 линий I/O (многофункциональные, 8-битные порты A, B, C, D, E) | | Таймерная система | 16-битный таймер с:
• 3 канала ввода/захвата
• 5 каналов вывода/сравнения (1 из них — канал OC1 для вывода ШИМ) | | Последовательные интерфейсы | • Асинхронный последовательный порт (SCI) — UART
• Синхронный последовательный порт (SPI) | | Аналого-цифровой преобразователь | 8-канальный, 8-битный АЦП | | Система прерываний | Векторная, 21 вектор прерываний (внешние, таймерные, от АЦП, SCI, SPI и др.) | | Специальные режимы | • Одиночный чип (Single Chip)
• Расширенный мультиплексированный (Expanded Multiplexed) для подключения внешней памяти/периферии
• Загрузчик (Bootstrap) — для программирования через последовательный порт
• Тестовый (Test) | | Напряжение питания | +5 В ±10% | | Потребление тока | ~10-15 мА в активном режиме (типовое, на 3 МГц) | | Корпус | PLCC-52 |

Парт-номера и совместимые модели (Cross-Reference)

Совместимость определяется ядром, распиновкой (корпус) и объемом памяти. Модель E1 — базовая в подсемействе "E".

Прямые аналоги и варианты в том же корпусе (PLCC-52):

• MC68HC11E1CFN2 — Более ранняя ревизия (версия маски), промышленный диапазон, в тубе.
• MC68HC11E1CFNE2 — То же, что выше, но в ленточной упаковке (R).
• MC68HC11E1CP2 / MC68HC11E1CPE2 — Аналоги, но в корпусе QFP-52 (Quad Flat Pack).
• MC68HC811E2CFN2 / CFNE2 — Ключевая совместимая модель. Это OTP-версия (One-Time Programmable) с 2 КБ EEPROM вместо 512 байт. Пин-ту-пин совместима и часто использовалась для прототипирования вместо E1.

Модели из того же семейства HC11E с большим объемом памяти (требуют проверки распиновки!):

• MC68HC11E9 — Флагман семейства. 12 КБ ROM, 512 байт EEPROM, 512 байт RAM, те же периферийные модули. Имеет разные корпуса (PLCC-52, PLCC-68).
• MC68HC11E20 — Улучшенная версия: 20 КБ ROM, 512 байт EEPROM, 768 байт RAM, улучшенный таймер. Корпус часто PLCC-68.
• MC68HC711E9 — OTP-версия E9 (с EPROM вместо ROM).

Совместимые по архитектуре (программно/периферийно), но могут отличаться распиновкой:

• MC68HC11A8/A0/A1 — Более старое подсемейство, но с похожей периферией.
• MC68HC11D3/D0 — Более дешевые версии с меньшим числом выводов.
• MC68HC11F1 — Версия с полным 64КБ адресным пространством без мультиплексирования шины.

Важное примечание

MC68HC11E1CFNE3R и все микроконтроллеры серии HC11 в настоящее время находятся в состоянии EOL (End-of-Life) или NRND (Not Recommended for New Design). Они сняты с производства, но доступны на рынке перераспределения (у дистрибьюторов излишков). Для новых проектов NXP рекомендует переходить на более современные архитектуры, такие как:

• S08 (прямой 8-битный наследник, например, MC9S08系列)
• RS08 (упрощенная 8-битная)
• ColdFire V1 (32-битная, сохраняющая частичную преемственность)
• ARM Cortex-M (современные 32-битные ядра, например, серии Kinetis, LPC).

Данный микроконтроллер представляет большую ценность для поддержки устаревшего оборудования, ремонта или в образовательных целях для изучения классической архитектуры.