Freescale MC68711E20CFNE2

Отличный выбор! Freescale (NXP) MC68711E20CFNE2 — это культовая 8-битная микроконтроллерная система на кристалле (MCU) из семейства HC11 (M68HC11), которая оказала огромное влияние на индустрию в 80-90-х годах и до сих пор используется в legacy-оборудовании.

Общее описание

MC68711E20CFNE2 — это EPROM-версия знаменитого микроконтроллера MC68HC11. Буква "E" в обозначении указывает на наличие 8 КБ ультрафиолетово-стираемого ППЗУ (EPROM) вместо маскированного ПЗУ, что делало её идеальной для разработки прототипов и мелкосерийного производства. Это полноценный однокристальный микроконтроллер с мощным набором периферии, построенный на ядре HC11.

Ключевые особенности:

• Архитектура: 8/16-битная (аккумуляторы и индексные регистры 16-битные, АЛУ 8-битное).
• Стирание УФ-излучением: Корпус с кварцевым окошком для стирания памяти EPROM ультрафиолетовой лампой.
• Внутренние ресурсы: Объединяет на одном кристалле ЦПУ, память, таймеры, последовательные интерфейсы и АЦП.
• Режимы работы: Одиночный чип, расширенный мультиплексированный (для подключения внешней памяти/периферии) и специальные режимы (загрузчик, тестирование).

Детальные технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро / Архитектура | Freescale (Motorola) M68HC11, CISC | | Тактовая частота | До 2.1 МГц (частота шины E = 2.1 МГц при тактовой 8.4 МГц) | | Рабочее напряжение | 5 В ±10% | | Температурный диапазон | Коммерческий (C): 0°C до +70°C (обозначение CFNE2) | | Корпус | PLCC-52 (Plastic Leaded Chip Carrier, 52 вывода) | | Память (внутренняя) | • 8 КБ EPROM (стирается УФ)
• 512 байт EEPROM (электрически стираемое)
• 256 байт ОЗУ (RAM) | | Периферия | • 8-канальный 8-битный АЦП
• Многофункциональный 16-битный таймер (3 канала ввода-захвата + 4 канала вывода-сравнения + 1 канал PWM)
• Асинхронный последовательный порт (SCI)
• Синхронный последовательный порт (SPI)
• Сторожевой таймер (COP)
• Схема сброса при понижении питания | | Порты ввода-вывода | 38+ линий I/O (в зависимости от режима), многие с альтернативными функциями. | | Интерфейс отладки | Фирмозагружаемый монитор (Bootstrap ROM) для загрузки кода через SCI. |

Расшифровка маркировки MC68711E20CFNE2:

• MC — Motorola Semiconductor.
• 68711 — Семейство HC11 с EPROM.
• E — Наличие EPROM.
• 20 — Модель с 8 КБ EPROM, 512 байт EEPROM, 256 байт RAM.
• C — Коммерческий температурный диапазон (0°C to +70°C).
• F — Частота (частота шины 2.1 МГц).
• N — Корпус PLCC.
• E2 — Ревизия или вариант исполнения.

Парт-номера и совместимые модели (Аналоги и варианты)

Важно понимать, что MC68711E20 — это разработческая версия. Серийные продукты обычно использовали масочные ПЗУ (ROM) или версии с OTP (однократно программируемые).

1. Прямые аналоги и варианты в семействе 711E20:

• MC68HC711E20CFN2 / MC68HC711E20CFNE2 — Более позднее обозначение того же чипа (после ребрендинга HC->HC11). Функционально идентичны.
• MC68HC711E20CVN / MC68HC711E20CP — Версии в корпусах QFP-52 (V) и DIP-48 (P) соответственно. Отличаются только корпусом и количеством доступных портов.
• MC68HC711E20FU / MC68HC711E20CFU — Версия в корпусе QFP-52 (частота 3 МГц шины? Требует уточнения по даташиту).

2. Серийные (масочные ROM) аналоги:

• MC68HC11E20CFN2 / MC68HC11E20CFNE2 — Базовая версия с масочным ПЗУ (ROM) вместо EPROM. Основной серийный вариант.
• MC68HC11E20CVN / MC68HC11E20CP — Серийные версии в корпусах QFP-52 и DIP-48.

3. Совместимые модели с другим объемом памяти (семейство E):

• MC68HC711E9 (MC68711E9) — 12 КБ EPROM, 512 байт EEPROM, 512 байт RAM.
• MC68HC711E12 — 12 КБ EPROM, 512 байт EEPROM, 512 байт RAM, нет АЦП.
• MC68HC711E1 — 1 КБ EPROM, 256 байт EEPROM, 256 байт RAM (бюджетный вариант).

4. Современные "преемники" (Software/Hardware Compatible):

Прямых pin-to-pin современных аналогов с таким же корпусом и набором периферии нет, но существуют решения для модернизации:

• MC68HC11 Microcontrollers (NXP) — До сих пор находятся в производстве в некоторых вариантах (например, OTP-версии).
• MC9S12 Family (NXP) — 16-битные преемники с архитектурой HCS12. Не совместимы по выводам, но имеют схожие принципы работы и периферию, требуют перепроектирования платы и портирования кода.
• Совместимые ядра от третьих сторон: Некоторые компании лицензировали ядро HC11 для встраивания в свои ASIC.
• Эмуляция на других МК: Для замены в legacy-оборудовании иногда эмулируют функционал HC11 на более современных микроконтроллерах (например, STM32, ESP32) с написанием слоя эмуляции, что сложно, но возможно.

Важное примечание:

При замене или поиске аналога критически важно сверяться с официальным даташитом (Technical Data Sheet), так как могут быть нюансы в напряжениях, таймингах, поведении сторожевого таймера и управлении низким энергопотреблением. Версии с EPROM (68711/711E) сегодня являются раритетами и представляют в основном коллекционный или исторический интерес, а также используются для ремонта очень старого оборудования. Для новых разработок следует выбирать современные микроконтроллеры.