Freescale MC68HC11G5FN1

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale MC68HC11G5FN1, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

MC68HC11G5FN1 — это 8-битный микроконтроллер (МК) из знаменитого семейства MC68HC11 от компании Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors). Этот МК является одним из самых мощных и функционально насыщенных представителей линейки HC11.

Разработанный на основе высокопроизводительного процессорного ядра CPU68HC11, он сочетает в себе высокую скорость обработки, богатую периферию и большое количество линий ввода-вывода, что делало его идеальным решением для сложных применений в промышленной автоматике, автомобильной электронике, системах управления и телекоммуникациях.

Ключевой особенностью MC68HC11G5 является его расширенный набор периферии и большой объем памяти по меркам классических 8-битных МК. Модель с суффиксом FN1 указывает на корпус типа PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) с 68 выводами.

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (ныне NXP) | | Семейство | MC68HC11 (M68HC11) | | Архитектура | 8-битная | | Ядро | CPU68HC11 | | Тактовая частота | До 3.0 МГц (внешний кварц или резонатор) | | Рабочее напряжение | 5.0 В ±10% | | Температурный диапазон | Коммерческий (0°C до +70°C) | | Память программы (ROM) | 24 КБ (в модели G5 — маскированное ПЗУ, не программируется пользователем) | | Внутренняя память (RAM) | 768 байт | | EEPROM | 512 байт (электрически стираемое ПЗУ) | | Таймеры | 16-битный основной таймерной системы:
• 3 канала захвата / 5 каналов сравнения
• 1 канал дополнительного сравнения | | Сторожевой таймер (COP) | Присутствует | | Последовательные интерфейсы | • SCI (UART) — асинхронный последовательный порт
• SPI — синхронный последовательный периферийный интерфейс | | Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) | 8-канальный, 8-битный АЦП | | Цифровые порты ввода/вывода | 55 линий I/O (5 x 8-битных портов + 1 порт на 7 бит + дополнительные линии) с возможностью настройки на ввод/вывод. | | Способы программирования | ВАЖНО: Модель "G5" имеет маскированное ПЗУ (ROM), которое программируется на заводе при изготовлении. Для разработки и отладки использовались EPROM/OTP-версии (например, MC68HC711G5) или эмуляторы. EEPROM (512 байт) программируется пользователем. | | Корпус | PLCC-68 (Plastic Leaded Chip Carrier) | | Особенности | • Расширенный набор команд (включая умножение и деление)
• Множество режимов работы (Одиночный, Расшиенный, Тестовый, Специальный режим загрузки)
• Возможность расширения внешней памяти и периферии
• Высокая нагрузочная способность портов |

Парт-номера и модификации

Модель MC68HC11G5FN1 является частью большого семейства. Вот основные парт-номера и модификации:

Ближайшие аналоги в том же корпусе (PLCC-68):

• MC68HC11G5CFN1 / MC68HC11G5CFN2 — Версии с маскированным ПЗУ, могут отличаться температурным диапазоном или скоростью.
• MC68HC711G5CFN — Ключевая версия для разработки. Это OTP (One-Time Programmable) версия с ультрафиолетово-стираемым ПЗУ (EPROM) вместо маскированного ROM. Позволяла программировать firmware однократно.
• MC68HC711G5CFN2 — Аналогично выше, с возможными незначительными отличиями в спецификации.

Другие корпуса:

• MC68HC11G5FU1 — Тот же чип, но в корпусе QFP-64 (Quad Flat Package). Имеет меньше выводов, но схожую функциональность.

Совместимые и аналогичные модели

При поиске замены или аналога следует рассматривать две категории: прямые аналоги внутри семейства и более современные замены.

1. Прямые аналоги и варианты внутри семейства HC11:

• MC68HC11E9 / MC68HC711E9 — Самый популярный представитель семейства. Имеет 12 КБ ROM, 512 байт EEPROM, 512 байт RAM, 8-канальный 8-битный АЦП. Менее функциональный, чем G5, но программно-совместим на уровне ядра.
• MC68HC11A8 / MC68HC711A8 — Более ранняя модель с 8 КБ ROM, 512 байт EEPROM, 256 байт RAM.
• MC68HC11F1 — Модель с 1 КБ EEPROM и 1 КБ RAM, но без внутреннего ROM, ориентирована на работу с внешней памятью.
• MC68HC11K4 — Один из самых продвинутых в семействе, имеет 24 КБ ROM, 768 байт RAM, 640 байт EEPROM, больше таймеров и портов. Является логическим развитием G5.

2. Современные аналоги и замены (от NXP и других производителей):

Поскольку семейство HC11 считается устаревшим (устаревшее, но не снятое с производства), для новых проектов рекомендуются более современные 8-битные или даже 32-битные МК.

• NXP (Freescale) HC(S)08 / RS08: Прямые преемники архитектуры HC11. Например, серии MC9S08 предлагают лучшую производительность, низкое энергопотребление и богатую периферию.
• NXP (Freescale) Kinetis E/L Series: 32-битные ARM Cortex-M микроконтроллеры, которые пришли на смену 8-битным продуктам для промышленных и автомобильных применений.
• Microchip PIC18F / AVR XMEGA: 8-битные МК от Microchip, которые являются популярной альтернативой.
• STMicroelectronics STM8S / STM32: Серия STM8 — конкурентоспособные 8-битные МК, а STM32 (на ядре ARM Cortex-M) — это современный стандарт для 32-битных решений.

Важно: При переходе на современный аналог требуется полная переразработка схемы и перенос кода, так как архитектура и периферия не совместимы. Для поддержки старых проектов чипы MC68HC11G5 все еще можно найти на рынке электронных компонентов.