Freescale MC68HC11E1CFN2

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale MC68HC11E1CFN2, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

MC68HC11E1CFN2 — это 8-разрядный микроконтроллер (МК) из знаменитого семейства MC68HC11 от компании Freescale Semiconductor (ранее Motorola, ныне часть NXP Semiconductors). Этот МК является одним из самых популярных и долгоживущих в отрасли, широко использовавшимся в промышленной автоматике, автомобильной электронике, системах управления и в образовательных целях.

Данная конкретная модель (E1CFN2) представляет собой полнофункциональный вариант с расширенным набортом периферии и памятью. Ключевой особенностью MC68HC11 является его мощный набор инструкций, который включает в себя операции умножения и деления, что было редкостью для 8-битных контроллеров своего времени.

Микроконтроллер построен на базе ядра CPU11 и использует модульную архитектуру с шиной Cycle-by-Cycle, что позволяет эффективно работать с многочисленными периферийными модулями.

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (ныне NXP) | | Семейство | MC68HC11 | | Разрядность | 8-бит | | Архитектура | CISC | | Тактовая частота | До 3 МГц (на шине E) | | Рабочее напряжение | 5 В ±10% | | Температурный диапазон | Коммерческий (0°C до +70°C) | | Корпус | PLCC-52 (Plastic Leaded Chip Carrier) |

Память

| Тип памяти | Объем | | :--- | :--- | | Внутреннее ОЗУ (RAM) | 512 байт | | Внутреннее ПЗУ (ROM) | 20 Кбайт | | Внутреннее EEPROM | 512 байт |

Периферия и основные модули

• Порты ввода/вывода (I/O): 38 линий общего назначения (8-битные Порты A, B, C; 6-битные Порты D, E; 3 линии Порта F).
• Таймеры:
  • 16-битный основной таймер с системой захвата/сравнения (3 канала захвата, 5 каналов сравнения).
  • Сторожевой таймер (Watchdog Timer).
• Последовательные интерфейсы:
  • Асинхронный последовательный порт (SCI) — аналог UART.
  • Синхронный последовательный порт (SPI).
• Аналого-цифровой преобразователь (АЦП): 8-канальный, 8-битный.
• Сторожевой таймер (COP): Для защиты от сбоев программы.
• Режимы работы: Одиночный режим (Single-Chip), расширенный мультиплексированный режим (Expanded Multiplexed) для подключения внешней памяти и периферии.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты исполнения

Модель MC68HC11E1 имеет множество модификаций, которые отличаются типом корпуса, типом памяти (ROM, OTP, EPROM) и температурным диапазоном. Модель MC68HC11E1CFN2 расшифровывается так:

• C — корпус PLCC.
• F — температурный диапазон Commercial (0°C to +70°C).
• N2 — вариант поставки/маркировки.

Наиболее распространенные парт-номера из этой линейки:

• MC68HC11E1CFN2 — Версия с маскированным ПЗУ (ROM) в корпусе PLCC-52.
• MC68HC711E1CFN2 — Версия с однократно программируемым ПЗУ (OTP ROM). Прямая замена для прототипирования.
• MC68HC811E2CFN2 — Версия с EEPROM вместо ПЗУ, что позволяет перезаписывать программу множество раз.
• MC68HC11E1CP2 — Версия в корпусе PGA-52.
• MC68HC11E1CFN3 — Аналог CFN2, может иметь незначительные отличия в ревизии.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и замены в семействе HC11:

• MC68HC711E1CFN2 — Основной аналог для прототипирования и мелкосерийного производства (OTP-версия).
• MC68HC11E9 — Более старшая модель с 12 КБ ROM, 512 Б RAM, 512 Б EEPROM. Имеет те же 52 вывода и практически идентичную периферию, является функционально совместимой заменой с большим объемом ПЗУ.
• MC68HC11A8 — Классическая модель с 8 КБ ROM, 256 Б RAM, 512 Б EEPROM. Может потребовать адаптации кода из-за отличий в карте памяти и периферии.

2. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) микроконтроллеры:

Прямых аналогов с идентичной распиновкой от других производителей (таких как Microchip, STMicroelectronics) для HC11 не существовало, так как это была уникальная архитектура Motorola/Freescale.

3. Функциональные аналоги (от других производителей): Современными функциональными аналогами (с точки зрения производительности, объема памяти и периферии) являются 8-битные МК из других семейств:

• Microchip (Atmel) ATmega1284 / ATmega644 — из семейства AVR. Имеют больше памяти, более высокую производительность и широко доступны.
• Microchip PIC18F45K22 — из семейства PIC.
• NXP (Freescale) HC08, HCS08 — последующие 8-битные архитектуры, пришедшие на смену HC11.

4. Совместимые программаторы и отладочные средства:

• Для программирования OTP-версий (MC68HC711E1) и EEPROM-версий (MC68HC811E2) использовались специализированные программаторы, поддерживающие семейство HC11.
• Популярной отладочной платой для этого семейства была M68HC11EVM.

Заключение

Freescale MC68HC11E1CFN2 — это классический, проверенный временем 8-битный микроконтроллер, который заложил основы для многих современных встраиваемых систем. Несмотря на то, что он морально устарел по сравнению с современными МК (имеет мало памяти и низкую тактовую частоту), понимание его архитектуры до сих пор представляет ценность. Для новых проектов рекомендуется рассматривать более современные и доступные аналоги от NXP (S08, S12), Microchip (AVR, PIC) или STMicroelectronics (STM8).