Freescale MC68HC711D3CFNE3

Отличный выбор! MC68HC711D3CFNE3 — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors), основанный на проверенной архитектуре MC68HC11.

Общее описание

MC68HC711D3 — это экономичный однокристальный микроконтроллер с полным набором периферийных устройств, предназначенный для встраиваемых приложений с высокими требованиями к надежности и управлению. Он построен на базе высокопроизводительного 8-битного ядра HC11, совместимого по коду с легендарным процессором M6800.

Ключевые особенности:

• Архитектура: Гарвардская модифицированная (отдельные шины для программ и данных).
• Система команд: Богатый набор инструкций (более 300), включая умножение и деление.
• Надежность: Высокая устойчивость к помехам и широкий диапазон рабочих температур, что делает его популярным в промышленных и автомобильных приложениях.
• Режимы работы: Поддерживает специальные режимы (Single-Chip, Expanded, Bootstrap, Test), что обеспечивает гибкость при разработке и отладке.

Детальные технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро / Архитектура | 8-бит, M68HC11 | | Тактовая частота | До 3.0 МГц (все периферийные устройства синхронизированы) | | Объем памяти | 4 КБайт EEPROM/OTPROM (пользовательская программа)
192 байта RAM (внутренняя)
512 байт EEPROM (для данных) | | Таймерная система | 16-битный многофункциональный таймер:
• 3 канала ввода/вывода (Input Capture / Output Compare)
• 1 канал ввода (Input Capture) | | Последовательные интерфейсы | • Асинхронный последовательный порт (SCI)
• Синхронный последовательный периферийный интерфейс (SPI) | | Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) | 8-канальный, 8-битный АЦП | | Сторожевой таймер (COP) | Есть (Computer Operating Properly) | | Входы/Выходы | 29 линий ввода/вывода общего назначения (GPIO)
(конфигурируются по портам: A, B, C, D, E) | | Прерывания | 18 векторов прерываний (внешние, таймерные, последовательные и др.) | | Напряжение питания | 5.0 В ±10% (стандартное для серии) | | Температурный диапазон | Промышленный: -40°C до +85°C (суффикс N в парт-номере) | | Корпус | PLCC-52 (Plastic Leaded Chip Carrier, 52 вывода) |

Расшифровка парт-номера MC68HC711D3CFNE3:

• MC — Motorola / Freescale.
• 68HC11 — семейство.
• 1 — версия ядра (CPU12 не используется, это классическое HC11).
• D3 — модель с 4KB EEPROM/OTPROM, 192B RAM, 512B EEPROM, АЦП.
• C — корпус (здесь C часто означает Commercial, но в данном случае сочетание с FN указывает на PLCC).
• F — вариант частоты/памяти (конкретная спецификация).
• N — Температурный диапазон: Industrial (-40°C to +85°C).
• E3 — ревизия или спецификация маски кристалла.

Совместимые модели и парт-номера (Cross-Reference)

Микроконтроллер имеет несколько вариантов в зависимости от типа памяти, корпуса и температурного диапазона.

1. Прямые аналоги и варианты в серии MC68HC711D3:

• MC68HC711D3CFN2 / MC68HC711D3CFNE2 — Предыдущая ревизия маски (E2 вместо E3). Функционально совместимы, но могут быть незначительные errata.
• MC68HC711D3CPV / MC68HC711D3CPVE3 — Аналог в корпусе PQFP-80.
• MC68HC711D3CSC / MC68HC711D3CSCE3 — Аналог в корпусе SOIC-56 (Shrink Small-Outline).
• MC68HC711D3MFN / MC68HC711D3MFNE3 — Версия с маскированным ПЗУ (ROM) вместо OTP/EEPROM (заказная прошивка на производстве).
• MC68HC711D3CCFU — Версия в корпусе CFP-80 (Ceramic Flat Pack).

2. Функционально близкие модели из семейства HC11 (с АЦП и схожей периферией):

• MC68HC711E9CFN2 — Более мощный вариант: 12 КБ EEPROM/OTPROM, 512 Б RAM, 512 Б EEPROM, 8-канальный 8-битный АЦП. Прямой апгрейд по памяти.
• MC68HC711E20CFN — Еще более продвинутый: 20 КБ EEPROM/OTPROM, 768 Б RAM, 512 Б EEPROM, 8-канальный 8-битный АЦП.
• MC68HC711K4CFU — Модель с большим количеством линий I/O (корпус CFP-84) и 24 КБ памяти.
• MC68HC711D0 — Урезанная версия D3 с 2 КБ OTPROM и 128 Б RAM (без EEPROM данных).

3. Современные аналоги (от NXP):

Хотя прямых 5-вольтовых потомков с той же pin-to-pin совместимостью нет, логическими наследниками архитектуры HC11 в 5В и 3.3В сегментах являются:

• MC9S12 / S12Z Family — 16-битные микроконтроллеры с сохранением частичной совместимости по коду и идеологии. Например, S12D или S12E для автомобильных применений.
• HC08 Family — Более простая и дешевая 8-битная архитектура, но с другими системами команд и периферией.

Важное примечание:

MC68HC711D3 является OTP (One-Time Programmable) или EEPROM-версией. Это означает, что пользователь может запрограммировать его один раз (OTP) или многократно (если это EEPROM-версия, что обычно и подразумевается под индексом D3). Для прототипирования часто использовались оконные (windowed) CERDIP-корпуса с УФ-стиранием (например, MC68HC711D3CFN без последней цифры).

При выборе замены или аналога критически важно проверять:

1. Корпус и распиновку.
2. Температурный диапазон (N = промышленный).
3. Тип памяти (OTP, EEPROM, Mask ROM).
4. Ревизию маски (E3, E2), так как в новых могут быть исправлены ошибки старых.

Данный микроконтроллер сегодня находится в состоянии «Not Recommended for New Designs (NRND)» или «End of Life (EOL)» у NXP, но по-прежнему доступен у поставщиков электронных компонентов и широко используется для поддержки существующего парка оборудования.