Freescale MC705C8ACPE

Отличный выбор! MC68HC705C8ACPE — это классический 8-битный микроконтроллер от Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors), который широко использовался в промышленной и бытовой электронике 90-х и начала 2000-х годов.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Краткое описание

MC68HC705C8A — это микроконтроллер, построенный на базе проверенной ядерной архитектуры M68HC05. Он относится к семейству HC05Cx, известному своим балансом производительности, периферии и стоимости. Микроконтроллер построен по NMOS-технологии, имеет встроенную память и широкий набор периферийных функций, что позволяло создавать на его основе законченные компактные устройства.

Типичные области применения:

• Системы управления в бытовой технике (стиральные машины, микроволновые печи)
• Промышленные контроллеры (простые системы автоматизации, датчики)
• Автомобильная электроника (бортовые компьютеры, управление зеркалами/стеклоподъемниками)
• Игрушки и электронные гаджеты
• Клавиатуры и устройства ввода

Полные технические характеристики

1. Ядро и система:

• Архитектура: 8-битная, M68HC05
• Тактовая частота: До 2.1 МГц (внутренняя, при питании 5В)
• Цикл команды: 2 такта (0.95 мкс на инструкцию при 2.1 МГц)
• Напряжение питания: 5.0 В ±10% (стандартный диапазон)
• Потребление: ~5 мА в активном режиме при 2.1 МГц.

2. Память:

• Встроенная ROM/OTP память программ: 8 КБ (C8 = 8K). В данной версии (A-суффикс) — это OTP (One Time Programmable) память. Микроконтроллер программируется один раз и не стирается.
• Встроенная RAM: 304 байта (из которых 32 байта имеют аппаратный стек).
• Встроенная EEPROM: Отсутствует (в отличие от более поздних моделей, например, HC705C9A).

3. Периферия и ввод/вывод:

• Порты ввода/вывода (I/O): 32 линии общего назначения, организованные в четыре 8-битных порта (Port A, B, C, D).
• 16-битный таймер: Содержит:
  • Программируемый предделитель.
  • Регистр ввода/захвата (Input Capture).
  • Регистр вывода/сравнения (Output Compare).
  • Режим генерации ШИМ (PWM).
• Последовательный интерфейс SCI (UART): Асинхронный последовательный порт для связи с ПК или другими устройствами (RS-232).
• Сторожевой таймер (COP): Контролирует сбои программы.
• Встроенный тактовый генератор (IRC): Не требует внешнего кварца для работы на номинальной частоте (RC-цепочка на борту).
• Вход внешнего прерывания (IRQ): Один маскируемый вход.
• Режимы пониженного энергопотребления: STOP и WAIT.

4. Корпус и исполнение:

• Корпус: CPE — это пластиковый DIP-корпус (PDIP) с 40 выводами.
• Температурный диапазон: Коммерческий (0°C до +70°C).

Расшифровка парт-номера MC68HC705C8ACPE

• MC — Motorola Semiconductor (производитель).
• 68HC705 — семейство микроконтроллеров (ядро HC05, CMOS-версия).
• C8 — Обозначает размер памяти: C8 = 8 КБ ROM, C4 = 4 КБ и т.д.
• A — Ревизия ядра/кристалла или тип памяти (здесь — OTP).
• C — Диапазон напряжения питания (5В).
• P — Тип корпуса (P = Plastic DIP).
• E — Температурный диапазон (E = Commercial, 0°C to +70°C).

Парт-номера и совместимые модели

1. Прямые аналоги и варианты в других корпусах:

• MC68HC705C8ACFE — Аналогичная модель в корпусе CQFP-44 (для поверхностного монтажа).
• MC68HC705C8ACFU — Аналогичная модель в корпусе QFP-44.
• MC68HC705C8ACP — Более ранняя или альтернативная маркировка того же кристалла.
• MC68HC705C8ACFS — Вариант в корпусе SOIC-42 (редкий).

2. Совместимые по выводам и периферии модели (замена "в гнездо"):

• MC68HC705C9ACPE / CFU — Прямая и лучшая замена. Имеет 9 КБ OTP ROM и 176 байт RAM. Полностью совместима по выводам и периферии, может использовать программу для C8A, если она занимает не более 8КБ.
• MC68HC705C4ACPE — Модель с 4 КБ OTP. Может быть заменой, если программа "влезает" в 4КБ. Обратная замена (C8A вместо C4A) почти всегда возможна.
• MC68HC705C16ACPE — Модель с 16 КБ OTP. Совместима по выводам, но имеет больший объем памяти. Подходит для апгрейда, если программа была написана с учетом перехода.

3. Совместимые по архитектуре (но требуют адаптации программы/платы):

• MC68HC705B16 / B32 — Более продвинутое семейство с дополнительной периферией (A/D, больше таймеров).
• MC68HC705J1A / J2 — Более дешевые модели с меньшим числом выводов (20/28 pin) и упрощенной периферией.
• MC68HC08 — Следующее поколение архитектуры (ядро HC08). Имеет обратную совместимость по системе команд на ~95%, но требует другого программатора и имеет отличия в управлении периферией и памяти. Не является прямой заменой "в гнездо".

Важные замечания для разработки и замены:

1. OTP-память: MC68HC705C8A — OTP-микроконтроллер. Для разработки и отладки использовались версии с UV-стираемым окном (оконные керамические корпуса), например, MC68HC705C8ACFNE (керамический QFP) или MC68HC705C8ACPE с маркировкой "Windowed". После отладки программа переносилась в OTP-версию для серийного производства.
2. Программаторы: Для программирования требуются специализированные программаторы, поддерживающие семейство HC05 (например, "HiWare", "P&E Micro", "ELNEC").
3. Современные аналоги: Сегодня NXP предлагает более современные и доступные аналоги, такие как HC08, RS08, S08 или ARM Cortex-M0+ (семейство Kinetis L, KE). Однако для ремонта старого оборудования или поддержки legacy-проектов поиск C8A/C9A на аукционах (eBay) или у поставщиков остатков — единственный вариант.

Этот микроконтроллер — настоящий "рабочая лошадка" своей эпохи, и его до сих пор можно встретить в обслуживаемом оборудовании.