Freescale MC68HC711P2CFN4

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale MC68HC711P2CFN4, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

MC68HC711P2CFN4 — это 8-битный микроконтроллер (МК) из знаменитого семейства M68HC11 от компании Freescale Semiconductor (ранее Motorola, ныне часть NXP). Это один из самых популярных и долгоживущих МК в истории, известный своей надежностью, простотой архитектуры и богатой периферией для своего времени.

Модель P2 является версией с внутренней программируемой ПЗУ (OTP ROM), что делало ее идеальной для средне- и крупносерийного производства. Суффикс CFN4 указывает на корпус и температурный диапазон.

Ключевые особенности:

• Архитектура: Гарвардская, с развитым набором инструкций (включая умножение и деление).
• Ядро: M68HC11 CPU.
• Память: OTP ROM вместо маскированной ROM, что позволяло программировать память на этапе производства, снижая стоимость и время на разработку.
• Применение: Широко использовался в промышленной автоматике, автомобильной электронике (бортовые системы, управление двигателем), бытовой технике, системах безопасности, телекоммуникационном оборудовании и как учебный процессор в университетах.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale (Motorola) | | Архитектура | 8-бит | | Ядро | M68HC11 | | Тактовая частота | До 4 МГц (системная частота 2 МГц при тактовой 4 МГц) | | Рабочее напряжение | 5.0 В ±10% | | Память программы | 8 КБ OTP ROM (однократно программируемое ПЗУ) | | Память данных (RAM) | 256 байт | | EEPROM | 512 байт (электрически стираемое ПЗУ для хранения данных) | | Порты ввода/вывода | 38 линий (многопользовательские, с возможностью альтернативных функций) | | Таймеры/Счетчики | 16-битный таймер с 3 каналами ввода/захвата и 5 каналами вывода/сравнения. | | Последовательные интерфейсы | • Асинхронный последовательный порт (SCI)
• Синхронный последовательный периферийный интерфейс (SPI) | | АЦП (Аналого-цифровой преобразователь) | 8-канальный, 8-битный АЦП. | | Сторожевой таймер (Watchdog) | Присутствует. | | Режимы пониженного энергопотребления | STOP, WAIT. | | Корпус | FN - пластиковый корпус PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) с 44 выводами. | | Температурный диапазон | 4 = коммерческий (0°C до +70°C). |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Номенклатура Freescale/Motorola для HC11 очень подробна. Вот расшифровка и основные варианты:

MC68HC711P2CFN4:

• MC = Motorola (производитель).
• 68HC11 = семейство.
• P2 = модификация с 8 КБ OTP ROM, 256 байт RAM, 512 байт EEPROM.
• C = Версия с рабочим напряжением 5В.
• F = Наличие EEPROM.
• N = Тип корпуса (PLCC).
• 4 = Температурный диапазон (0°C to +70°C).

Другие распространенные парт-номера в семействе P2:

• MC68HC711P2CFN2 / MC68HC711P2CFN3 — То же, но в корпусе DIP-40 (N2/N3). Самый популярный вариант для прототипирования.
• MC68HC711P2CFU4 — Корпус QFP-44.
• MC68HC711P2CVR3 — Корпус SOIC-44.
• MC68HC711P2 — Базовое обозначение без указания корпуса.

Варианты с другим типом памяти:

• MC68HC11A8 — Классическая версия с 8 КБ маскированной ROM, 512 байт EEPROM, 256 байт RAM.
• MC68HC711E9 — Версия с 12 КБ OTP ROM, 512 байт RAM, 512 байт EEPROM, АЦП.
• MC68HC711K4 — Усиленная версия с большим объемом памяти и портов.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги (Second Source)

Другие производители выпускали полностью совместимые (пин-в-пин и функционально) микросхемы:

• NXP (Philips) — Выпускала совместимые микроконтроллеры под своей маркировкой.
• Cypress Semiconductor — Имела в линейке совместимые модели.

2. Функционально совместимые в пределах семейства M68HC11

Эти модели имеют одинаковое ядро и систему команд, но могут отличаться объемом памяти, периферией и корпусом. Код часто портируем с минимальными изменениями.

• MC68HC11A8 (маск. ROM) и MC68HC711A8 (OTP ROM) — Ближайшие аналоги с тем же объемом памяти.
• MC68HC11E9 / MC68HC711E9 — Более продвинутые версии с большей RAM.
• MC68HC11F1 — Версия без встроенной памяти программы (режим расширенного мультиплексирования).
• MC68HC11G5 — Модель с большим количеством портов ввода/вывода.

3. Современные аналоги и преемники (от NXP)

Прямого "выпаивай-и-ставь" аналога от NXP нет, но для новых разработок предлагаются более современные и мощные МК:

• S08 Family (например, MC9S08): Прямой 8-битный преемник архитектуры HC08/HC11 с низким энергопотреблением и современной периферией. Требует переписывания кода, но концепции похожи.
• S12 / S12X Family (например, MC9S12): 16-битные микроконтроллеры, эволюционное развитие семейства HC11/HC12. Обеспечивают обратную совместимость по объектному коду для некоторых моделей или легкий порт кода.
• ARM Cortex-M ядра (серии Kinetis, LPC): Для совершенно новых проектов рекомендуется переход на 32-битные ядра ARM, которые предлагают на порядок большую производительность, объем памяти и современную периферию при сопоставимой цене.

Важное примечание

MC68HC711P2CFN4 и все семейство M68HC11 являются устаревшими (obsolete) продуктами. Они сняты с производства, но по-прежнему могут быть доступны на складах дистрибьюторов или на вторичном рынке (eBay, AliExpress). Для новых проектов крайне рекомендуется выбирать современные аналоги.