Freescale MC68HC711E9CFN3

Отличный выбор! MC68HC711E9CFN3 — это один из самых популярных и долговечных 8-битных микроконтроллеров в истории, «рабочая лошадка» от Freescale (ныне часть NXP Semiconductors). Его архитектура основана на легендарном процессоре Motorola 6800/6801.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Общее описание MC68HC711E9CFN3

Это 8-битный микроконтроллер с полным набором периферии, построенный на высокопроизводительной ядре HC11. Он сочетает в себе гибкость, мощную периферию и низкое энергопотребление. Ключевая особенность — встроенная EEPROM (электрически стираемая память программ), что позволяло быстро прототипировать и обновлять прошивку без замены микросхемы. Был широко распространен в промышленной автоматике, автомобильной электронике (до появления специализированных автоконтроллеров), бытовой технике, системах безопасности и учебных процессах.

Расшифровка маркировки:

• MC — Motorola (производитель).
• 68HC11 — семейство микроконтроллеров.
• E9 — модель с 12 КБ маскированной ROM, 512 байт EEPROM и 512 байт RAM.
• C — версия ядра (оптимизированная, с улучшенными инструкциями).
• FN3 — Тип корпуса: FN = PLCC-52 (Plastic Leaded Chip Carrier, 52 вывода), 3 — специфический суффикс, часто обозначающий вариант для коммерческого температурного диапазона или ревизию.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро / Архитектура | 8-битное, Motorola 68HC11 (совместимо с 6800/6801) | | Тактовая частота | До 3.0 МГц (напряжение питания 5В) | | Внутренняя память | • ROM: 12 КБ (масочная, программируется на заводе)
• EEPROM: 512 байт (стирается и программируется электрически)
• RAM: 512 байт | | Рабочее напряжение | 5.0 В ±10% (стандартное для серии) | | Периферия | • Таймеры: 16-битный многофункциональный таймер с 3-мя каналами ввода-вывода (Input Capture / Output Compare) и одним каналом Pulse Accumulator.
• АЦП (ADC): 8-канальный, 8-битный.
• Последовательные интерфейсы: SPI (Serial Peripheral Interface) и SCI (UART, асинхронный последовательный порт).
• Сторожевой таймер (COP).
• Порты ввода-вывода: 38 линий I/O (многие с альтернативными функциями). | | Особые режимы | • Однокристальный режим — работа с внутренней памятью.
• Расширенный режим — доступ к внешней памяти и устройствам (мультиплексированная шина адрес/данные).
• Специальный режим — для отладки и программирования.
• Режимы пониженного энергопотребления: STOP и WAIT. | | Температурный диапазон | Коммерческий (C): 0°C до +70°C (для FN3). Существовали версии для индустриального (I) и автомобильного (V) диапазонов. | | Корпус | PLCC-52 (Plastic Leaded Chip Carrier, 52 вывода) |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Этот микроконтроллер выпускался в различных модификациях, отличающихся корпусом, температурным диапазоном и типом памяти.

1. Прямые аналоги MC68HC711E9 (разные корпуса и суффиксы):

• MC68HC711E9CFN2 / FN3 — PLCC-52 (самый распространенный).
• MC68HC711E9CFU2 — QFP-52 (Quad Flat Pack).
• MC68HC711E9CVP — SDIP-64 (Shrink Dual In-line Package, 64 вывода, с дополнительными портами).
• MC68HC711E9CAB / CAB — SDIP-56 (Shrink DIP, 56 выводов).
• MC68HC711E9VFN / VFU — Версии для автомобильного (расширенного) температурного диапазона (-40°C до +125°C) в корпусах PLCC и QFP.

2. Совместимые модели из семейства HC11 (схожая периферия, разный объем памяти):

• MC68HC711D3 — Аналог E9, но с 4 КБ ROM, 192 байт EEPROM, 192 байт RAM. Более простая и дешевая версия.
• MC68HC711E20 — Улучшенная версия: 20 КБ ROM, 512 байт EEPROM, 768 байт RAM, дополнительные функции таймера.
• MC68HC711K4 — Более мощная версия в корпусе 80-pin TQFP/QFP: 24 КБ ROM, 640 байт EEPROM, 768 байт RAM, больше портов I/O, 8-канальный 8-битный АЦП.
• MC68HC711J5A / MC68HC711J6A — Варианты в корпусе 64-pin SDIP/QFP. J5A: 8 КБ ROM, 512 байт EEPROM, 256 байт RAM. J6A: 12 КБ ROM, 512 байт EEPROM, 512 байт RAM (функционально очень близок к E9).
• MC68HC711L6 — Вариант с 16 КБ ROM, 512 байт EEPROM, 512 байт RAM.
• MC68HC711P2 — Экономичная версия в корпусе SDIP-64 с 2 КБ ROM, 256 байт EEPROM, 256 байт RAM.

3. Эволюционные и совместимые по выводам (Pin-to-Pin) модели:

• MC68HC711S1 / MC68HC711S2 — Поздние модели с флэш-памятью вместо ROM/EEPROM. S1 (8 КБ Flash, 512 байт EEPROM, 512 байт RAM) и S2 (16 КБ Flash) в корпусе PLCC-52 являются прямой заменой по выводам для E9, что упрощает модернизацию и разработку.
• MC68HC24 Port Replacement Unit (PRU) — Вспомогательная микросхема, часто использовавшаяся вместе с HC11 в расширенном режиме для демультиплексирования шины.

Важные замечания

1. Снят с производства (NRND/Obsolete): Официально микроконтроллеры серии HC11, включая E9, имеют статус NRND (Not Recommended for New Designs) или полностью сняты с производства. Однако их популярность привела к тому, что на вторичном рынке (у дистрибьюторов, распространяющих остатки) они все еще доступны.
2. Инструментарий: Для разработки под него использовались компиляторы (например, ImageCraft ICC11, Cosmic), ассемблеры и программаторы, способные работать с EEPROM (часто через последовательный интерфейс в специальном режиме).
3. Наследие: Архитектура HC11 оказала огромное влияние. Прямым развитием и частично программно-совместимым преемником является семейство HC12 (например, MC9S12), а затем и более современные 32-битные микроконтроллеры S32K от NXP, хотя на уровне кода совместимость уже минимальна.

Итог: MC68HC711E9CFN3 — это классический, надежный 8-битный микроконтроллер с богатой периферией. Для новых проектов следует рассматривать современные аналоги (например, на ядре ARM Cortex-M), но для поддержки старого оборудования, ремонта или учебных целей понимание его архитектуры и совместимости остается актуальным.