Rockwell R68561AP

Отличный выбор! Rockwell R68561AP — это классический и очень надежный 8-разрядный микроконтроллер (МК) из семейства 68HC11, который широко использовался в промышленной автоматике, автомобильной электронике, телекоммуникациях и бытовой технике в 80-90-х годах и до сих пор встречается в обслуживании старых систем.

Вот подробное описание, характеристики и совместимость.

Общее описание

Rockwell R68561AP — это 8-разрядный микроконтроллер с модифицированной Harvard-архитектурой, построенный на ядре 68HC11. Он сочетает в себе процессор, оперативную и постоянную память, таймеры, последовательные интерфейсы и порты ввода-вывода на одном кристалле. Буква "A" в названии указывает на версию маски ПЗУ (ROM), а "P" — на корпус DIP-40 (Plastic Dual In-line Package). Это одна из самых распространенных версий.

Этот МК известен своей высокой надежностью, развитой периферией и мощным набором инструкций, включая умножение и деление.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро/Архитектура | 8-бит, Rockwell (Motorola) 68HC11 | | Тактовая частота | До 3.0 МГц (типично для версии "A"; существуют более быстрые версии E9, E20) | | Внутренняя шина | 8-битная, синхронная | | Рабочее напряжение | +5 В ±10% | | Потребляемый ток | ~15-25 мА в активном режиме (при 3 МГц) | | Корпус | DIP-40 (очень важно: это 40-контактный корпус) | | Температурный диапазон | Коммерческий (0°C до +70°C) |

Память

• Встроенное ПЗУ (ROM/EPROM): 8 КБ. В суффиксе "A" зашита маска (прошита на заводе). Существовали версии с УФ-стираемым ПЗУ (например, R68561E2P).
• Встроенная ОЗУ (RAM): 256 байт.
• Встроенная EEPROM: 512 байт. Одна из ключевых "фич" HC11 — возможность хранения данных и калибровочных констант.
• Адресное пространство: 64 КБ.

Периферия и порты ввода/вывода

• Порты ввода/вывода (I/O): 32 линии (4 порта по 8 бит: A, B, C, D). Порт B и C могут использоваться как шина адреса/данных в мультиплексированном режиме.
• 16-битный таймер: Содержит три канала ввода-захвата (Input Capture) и пять каналов вывода-сравнения (Output Compare). Один канал может работать как генератор ШИМ (PWM).
• Последовательный периферийный интерфейс (SPI): Высокоскоростной синхронный интерфейс для связи с периферийными микросхемами (ADC, DAC, памятью и т.д.).
• Асинхронный последовательный интерфейс (SCI): UART для связи по стандарту RS-232.
• Сторожевой таймер (Watchdog Timer): Защита от "зависания" программы.
• Схема реального времени (Real-Time Interrupt): Таймер для периодических прерываний.
• 8-битный АЦП (ADC): 8 каналов. Внимание! У R68561AP АЦП отсутствует. Это важное отличие от других моделей семейства (например, от MC68HC811E2, у которого есть АЦП).
• Система прерываний: 21 вектор прерываний (включая маскируемые и немаскируемые).

Режимы работы

1. Однокристальный режим (Single Chip): Используется вся внутренняя периферия, внешняя шина не задействована.
2. Расширенный режим (Expanded Multiplexed): Позволяет подключать внешнюю память и устройства через порты B и C.
3. Тестовый режим (Bootstrap): Для начальной загрузки через последовательный порт.
4. Специальный режим (Special Test): Для тестирования кристалла.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Прямые аналоги и варианты в том же корпусе DIP-40:

• R68561AP — базовая версия с маской ПЗУ.
• R68561E2P — версия с УФ-стираемым ПЗУ (EPROM) на 8 КБ. Вместо маски — окошко для стирания ультрафиолетом. Функциональный аналог для разработки и мелкосерийного производства.
• MC68HC811E2 — более поздняя и продвинутая версия от Motorola (поглотившей линейку от Rockwell). Имеет встроенный АЦП (8 каналов, 8-бит). Является функциональным аналогом, но с дополнительной периферией. Часто используется как замена в схемах, где не критично наличие АЦП или его можно эмулировать.
• MC68HC11A1 / MC68HC11A8 — прямая номенклатура Motorola. Цифра после "A" указывает на размер ПЗУ (0, 8, 16 КБ и т.д.). MC68HC11A8 — наиболее близкий аналог по функционалу (8 КБ ПЗУ, 256 байт ОЗУ, 512 байт EEPROM, без АЦП).
• MC68HC11E1 / MC68HC11E9 — семейство "E" с АЦП и большим объемом памяти. В корпусе DIP-52 или QFP. Не являются прямыми аналогами по корпусу, но совместимы по выводам с переразводкой.

Важные замечания по совместимости:

1. Корпус: При замене критично учитывать тип корпуса. R68561AP — только DIP-40.
2. Наличие АЦП: R68561AP не имеет АЦП. Замена на модель с АЦП (например, MC68HC811E2) возможна только если в исходной схеме выводы АЦП (PORTS E/F) не были задействованы для других целей или это учтено в ПО.
3. Тактовая частота: Нужно проверять маркировку. Существуют версии на 2 МГц, 3 МГц (наиболее часто), 4 МГц (E4) и т.д. Более быстрая версия обычно может заменить более медленную.
4. Тип памяти: Версии с маской (A) нельзя перепрограммировать. Для ремонта или разработки используют версии с EPROM (E2, E9) или OTP (однократно программируемые) версии.
5. Производитель: Функционально идентичные микроконтроллеры выпускались под брендами Rockwell, Motorola, Freescale (преемник Motorola) и впоследствии NXP (купивший подразделение Freescale).

Совместимые модели-заменители (требуют проверки схемы и ПО):

• MC68HC11A0, A1, A8
• MC68HC811E2 (с АЦП, в другом корпусе DIP-52/PLCC-52, требует адаптера)
• MC68HC711E9 (версия с OTP-памятью)
• Более современные 16-битные аналоги (как замена в новых разработках): MC68HC12 или MC9S12 семейства. Не являются прямой заменой, требуют полной переработки схемы и программы.

Вывод

Rockwell R68561AP — это легендарный промышленный 8-битный МК, ставший эталоном надежности. При поиске замены или аналога в первую очередь следует рассматривать MC68HC11A8 или MC68HC811E2 (если нужен АЦП), обязательно обращая внимание на корпус DIP-40, отсутствие АЦП в оригинале и тактовую частоту. Для ремонта старых устройств часто ищут именно версии с УФ-окном (R68561E2P или MC68HC811E2), так как маскированные версии уже недоступны.