Motorola 68HC11

El 68HC11 ^{[ 1 ]} (también abreviado como 6811 o HC11 ) es una familia de microcontroladores de 8 bits introducida por Motorola Semiconductor en 1984 (posteriormente de Freescale y luego de NXP ). ^{[ 2 ] [ 3 ]} Desciende del microprocesador Motorola 6800 a través del 6801. Los dispositivos 68HC11 son más potentes y más caros que los microcontroladores 68HC08 y se utilizan en aplicaciones automotrices, lectores de códigos de barras , lectores de tarjetas de hotel, robótica amateur y otros sistemas embebidos . El MC68HC11A8 fue el primer microcontrolador en incluir EEPROM CMOS. ^{[ 4 ]}

Internamente, el conjunto de instrucciones HC11 es retrocompatible con el 6800 y presenta la adición de un registro de índice Y. ^{[ a ]} Tiene dos acumuladores de ocho bits , A y B, dos registros de índice de dieciséis bits , X e Y, un registro de código de condición, un puntero de pila de 16 bits y un contador de programa . Además, hay una multiplicación de 8 x 8 bits ( A × B ), con un resultado completo de 16 bits, e instrucciones de división fraccionaria o entera de 16 bits por 16 bits. Un rango de instrucciones de 16 bits trata los registros A y B como un registro D combinado de 16 bits para comparación (los registros X e Y también se pueden comparar con operandos de memoria de 16 bits), operaciones de suma, resta y desplazamiento, o puede agregar el acumulador B a los registros de índice X o Y. También se han agregado operaciones de prueba de bits, que realizan una función lógica AND entre operandos, estableciendo los códigos de condición correctos, pero sin modificar los operandos.

Las distintas versiones del HC11 tienen diferentes números de puertos externos, etiquetados alfabéticamente. La versión más común tiene cinco puertos: A, B, C, D y E, pero algunas tienen tan solo tres (versión D3). Cada puerto tiene un ancho de ocho bits, excepto el D, que tiene seis bits (en algunas variantes del chip, el D también tiene ocho bits). Puede funcionar con un programa interno y RAM (de 1 a 768 bytes) o con una memoria externa de hasta 64 kilobytes . Con memoria externa, B y C se utilizan como bus de direcciones y datos . En este modo, el puerto C se multiplexa para transportar tanto el byte menos significativo de la dirección como los datos.

A principios de la década de 1990, Motorola produjo un kit de placa de evaluación para el 68HC11 con varias UART, RAM y una EPROM. El costo del kit de evaluación era de $68.11. ^{[ 5 ]}

El monitor estándar para la familia HC11 se llama BUFFALO, "Bit User Fast Friendly Aid to Logical Operation" (Ayuda rápida y amigable para el usuario de bits en operaciones lógicas). Puede almacenarse en la ROM integrada, la EPROM o la memoria externa (generalmente también EPROM). BUFFALO está disponible para la mayoría de los derivados de la familia 68HC11, ya que generalmente solo requiere acceso a una UART (SCI, o Interfaz de Comunicaciones Serie, en la terminología de Motorola). BUFFALO también puede ejecutarse en dispositivos que no tienen memoria no volátil interna, como los derivados 68HC11A0, A1, E0, E1 y F1.

La familia de microcontroladores Freescale 68HC16 está concebida como una actualización de 16 bits, en su mayoría compatible con software, del 68HC11.

La familia de microcontroladores Freescale 68HC12 es una versión mejorada de 16 bits del 68HC11.

El controlador de robótica Handy Board de Fred Martin se basa en el 68HC11. ^{[ 6 ]}

Existe una unidad de reemplazo de puertos MC68HC24 disponible para el 68HC11D, que carece de los puertos B y C. Al conectarse al bus de direcciones externo, reproduce las funciones originales de B y C. Este chip también se utilizó en la placa de evaluación para la emulación en circuito . El puerto A cuenta con captura de entrada, comparación de salida, acumulador de pulsos y otras funciones de temporizador; el puerto D dispone de E/S serie y el puerto E de un convertidor analógico-digital (ADC).

Hojas de datos y manuales

• Manual de referencia M68HC11 ; Motorola; 498 páginas; 1991.
• Manual técnico del MC68HC11A8 ; Motorola; 154 páginas; 1991.
• Manual técnico del MC68HC11E9 ; Motorola; 170 páginas; 1991.

Libros

• Tecnología de microcontroladores – 68HC11 ; 1.ª ed.; Peter Spasov; Regents/Prentice Hall; 622 páginas; 1993; ISBN 978-0135835685. (archivo)
• Construye tu propio robot – 68HC11 ; 1.ª ed.; Karl Lunt; AK Peters Publishing; 574 páginas; 2000; ISBN 978-1568811024. (archivo)

• Información sobre la pieza Freescale 68HC11 (Legacy):
• Ensamblador cruzado de macros ASM11 para Windows y Linux

Simuladores / Emuladores

• Simulador y depurador THRSim11 68HC11 – Windows

Tableros

• Placa basada en el chip 68HC11F1 con bus de 4 MHz
• Junta de Desarrollo Wytec 68HC11

FPGA

• Núcleo de CPU System11 68HC11 – Código fuente VHDL – OpenCores – Sitio web del proyecto
• Núcleo de CPU 68HC11 sintetizable de Green Mountain: código fuente VHDL