Freescale MC68HC711E9VFN2

Отличный выбор! MC68HC711E9VFN2 — это классический 8-битный микроконтроллер семейства M68HC11 от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors), который до сих пор используется в промышленных и образовательных проектах благодаря своей надежности и развитой периферии.

Общее описание MC68HC711E9VFN2

Это высокоинтегрированный 8-битный микроконтроллер с ядром M68HC11, построенный на усовершенствованной CMOS-технологии. Его ключевая особенность — наличие внутреннего EEPROM (отсюда буква "E" в названии), что упрощало разработку и прототипирование без необходимости во внешней памяти программ. Он позиционировался как устройство с высокой степенью интеграции для встраиваемых систем, требующих аналогового ввода, гибких таймеров и последовательных интерфейсов.

Основные сферы применения (исторические и актуальные):

• Промышленные контроллеры (управление двигателями, датчиками)
• Автомобильная электроника (блоки управления кузовом, простые узлы)
• Системы сигнализации и безопасности
• Оборудование для телекоммуникаций
• Учебные стенды и курсы по архитектуре M68HC11.

Технические характеристики

• Ядро: 8-битное, M68HC11.
• Архитектура: CISC (набор сложных команд).
• Тактовая частота: До 3 МГц (синхронная) на шине.
• Рабочее напряжение: 5 В ±10%.
• Потребление: Низкое (благодаря CMOS), с режимами ожидания (WAIT) и остановки (STOP).

Память:

• EEPROM: 12 Кбайт (основная особенность модели). С возможностью внутрисхемного программирования (ISP) через последовательный порт (BOOTSTRAP).
• ОЗУ (RAM): 512 байт.
• ПЗУ (ROM): Отсутствует (вместо него используется EEPROM).

Периферия:

• АЦП (ADC): 8-канальный, 8-битный.
• Таймеры:
  • 16-битный основной таймер с системой захвата/сравнения (Input Capture / Output Compare) — 4 канала захвата, 5 каналов сравнения.
  • Сторожевой таймер (Watchdog Timer).
• Последовательные интерфейсы:
  • Асинхронный последовательный порт (SCI/UART).
  • Синхронный последовательный периферийный интерфейс (SPI).
• Порты ввода/вывода: 38 линий общего назначения (GPIO) с альтернативными функциями.
• Системные функции:
  • Схема сброса (Power-On Reset).
  • Тактовый генератор (требуется внешний кварц/резонатор).
  • Режим отладки (ONCE Mode).

Корпус: VFN2 — это обозначение корпуса: PLCC-52 (Plastic Leaded Chip Carrier, 52 вывода).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Номер MC68HC711E9VFN2 уже содержит в себе ключевые коды:

• MC — Motorola Semiconductor (производитель).
• 68HC11 — семейство.
• E9 — модель с 12KB EEPROM и 512B RAM.
• VF — корпус PLCC.
• N2 — специфичный суффикс, часто обозначающий вариант для коммерческого температурного диапазона (0°C to +70°C).

Другие варианты в том же семействе HC11E9:

• MC68HC711E9CFN2 / MC68HC711E9CFN3 — Корпус PLCC-52 (FN), часто "C" обозначает коммерческий температурный диапазон. N2/N3 — ревизии.
• MC68HC711E9CVP — Корпус QFP-52.
• MC68HC711E9CFU — Корпус QFP-52 (другое обозначение).
• MC68HC711E9VFN — Без финальной цифры, более ранняя маркировка.
• MC68HC711E9 — Общее обозначение кристалла без привязки к корпусу.

Важно: Буква в середине (после HC711) часто указывает на тип памяти: E = EEPROM, P = OTP/ROM, F = Flash (в более новых моделях, например, HC11F1).

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги и замены в том же семействе:

• MC68HC711E9 (любой корпус) — полностью идентичны по функционалу, разница только в корпусе (PLCC, QFP, DIP) и температурном диапазоне.
• MC68HC711E20 — Модель с большим объемом EEPROM (20 Кбайт) и большим ОЗУ (768 байт). Прямой апгрейд с сохранением периферии и pin-to-pin совместимости в том же корпусе (нужно проверять даташит).
• MC68HC711E12, MC68HC711E1 — Модели с другим объемом EEPROM (12Кб и 1Кб соответственно).

2. Модели с Flash-памятью (более современные):

• MC68HC711F1 — Прямой наследник с Flash-памятью вместо EEPROM. Объем Flash — 12 Кбайт, ОЗУ — 512 байт. Имеет схожую периферию и часто является рекомендуемой заменой для новых разработок (хотя и тоже уже устарел).
• MC9S12C, MC9S12A семейства от NXP — Это уже 16-битные микроконтроллеры с ядром S12 (потомок HC11). Для новых проектов рекомендуется рассматривать их, так как они находятся в активном производстве, обладают на порядок большей производительностью, памятью и современной периферией. Не являются прямыми замены по выводам, требуется переразводка платы и адаптация кода.

3. Совместимые по выводам (Pin-compatible) модели:

• MC68HC711P2, MC68HC711P3 — Модели с маской (ROM) или OTP-памятью вместо EEPROM. Важно: Они не имеют возможности внутрисхемного программирования EEPROM/Flash. Использовались в серийных продуктах после отладки на E9.
• MC68HC711K4 — Модель с большим объемом памяти (24 Кбайт ROM/EPROM, 768 байт RAM, 640 байт EEPROM) и расширенной периферией, но в корпусе 112-pin. Не совместима по выводам.

Важное замечание на сегодняшний день:

Семейство M68HC11 официально имеет статус "Not Recommended for New Designs (NRND)" или "End of Life (EOL)" у NXP. Производство большинства моделей прекращено, но они еще доступны на складах дистрибьюторов (например, "чипы из остатков").

• Для поддержки legacy-оборудования: MC68HC711E9VFN2 еще можно найти в продаже.
• Для новых разработок: Настоятельно рекомендуется выбирать современные микроконтроллеры, такие как ARM Cortex-M (от STM32, GD32, NXP Kinetis) или более новые 8-битные/16-битные семейства (например, NXP S08 или S12). Они предлагают лучшую производительность, энергоэффективность, объем памяти, периферию и находятся в активном производстве.