Présentation

Tout d'abord, avez vous choisit le bon microcontrôleur ?
Télécharger le guide de sélection MOTOROLA : guide.pdf (117Ko).


Le 68HC11 est un microcontrôleur 8 bits fabriqué par MOTOROLA qui adresse jusqu'à 64Ko de mémoires. Le jeu d'instructions est dérivé de celui de ces ancêtres : 6801, 6805 et autres 6809. Il est décliné en différentes versions comportant chacune des tailles de mémoires différentes (RAM, EPROM, EEPROM). Les autres périphériques restent identiques : liaison série (SPI et SCI), 8 entrées ADC, timers (Input Capture, Output Compare, Real Time Interrupt, Pulse Accumulator), interface parallèle). La consommation du circuit est d'environ 15mA en fonctionnement normal (en mode SINGLE) ou 27mA (en mode EXPANDED), de 6mA en mode WAIT et de 50µA en mode STOP.


Brochage des HC11 Ax et Ex en boîtier PLCC 52

Brochage du 68HC11


Description des broches
BROCHE /RESET
La broche /RESET est une ligne bidirectionnelle : un niveau bas sur cette entrée durant un temps supérieur à un cycle provoque une réinitialisation du microprocesseur. Le programme sera ensuite executé à partir de l'adresse pointées par le vecteur de RESET (adresses $FFFE et $FFFF). A la mise sous tension, cette ligne doit être maintenue à l'état bas jusqu'à ce que l'oscillateur d'horloge ait atteint un régime de fonctionnement normal. Lorsque le chien de garde provoque une réinitialisation interne du microcontrôleur, RESET devient une sortie qui passe au niveau bas provoquant ainsi la réinitialisation de tous les composants périphériques reliés à cette broche.
BROCHES E, XTAL et EXTAL
Les broches E, XTAL et EXTAL sont les trois broches concernant l'horloge. On connecte le quartz sur les broches XTAL et EXTAL en parllèle avec une résistance de typiquement 2.2MOhm (entre 1MOhm et 10MOhm), chaque patte étant reliée à la masse par l'intermédiaire d'une capacité de 22pF. La broche E est une sortie d'horloge (fréquence du quartz / 4) qui permet de synchroniser les échanges avec les composants périphériques lorsque le microcontrôleur en mode EXPANDED.
BROCHE RxD
Lorsque l'on utilise l'interface série asynchrone SCI (Serial Communication Interface), cette broche réceptionne les données. Le dialogue s'effectue selon le protocole définit dans la documentation.
BROCHE TxD
Lorsque l'on utilise l'interface série asynchrone SCI (Serial Communication Interface), cette broche permet d'émettre les données. Le dialogue s'effectue selon le protocole définit dans la documentation.
BROCHE MISO
Lorsque l'on utilise l'interface série synchrone SPI (Serial Peripherical Interface), cette broche est soit une entrée en mode maître, soit comme une sortie en mode esclave. La broche MISO d'un esclave est placé en haute impédance quand ce dernier n'est pas sélectionné.
BROCHE MOSI
Lorsque l'on utilise l'interface série synchrone SPI (Serial Peripherical Interface), cette broche est soit une sortie en mode maître, soit comme une entrée en mode esclave.
BROCHE /SS
Lorsque l'on utilise l'interface série synchrone SPI (Serial Peripherical Interface), la broche /SS (Slave Select) permet de sélectionner les différents esclaves. Lorsque ce signal est à l'état haut, l'esclave est inactif. Il ignore les signaux d'horloge et il maintient la broche de sortie MISO en haute impédance. Lorsque ce signal est à l'état bas, l'esclave est actif et latch les données de MOSI à la cadence de la clock SCK tout en renvoyant le contenu de son registre SPDR sur la ligne MISO (échange de registre SPDR entre le maitre et l'esclave).
BROCHE SCK
Lorsque l'on utilise l'interface série synchrone SPI (Serial Peripherical Interface), cette broche en est le signal d'horloge fournie par le maître. Cette broche devient une entrée sur les périphériques SPI esclaves.
BROCHES Vrh et Vrl
Vrh et Vrl sont les entrées de référence de tension utilisées par le convertisseur A/N. Vrl est le niveau bas de référence (typiquement 0 volts) et Vrh est le niveau haut de référence qui doit avoir un potentiel supérieur de 3 volts à celui de Vrl. Les deux potentiels Vrh et Vrl doivent être compris entre Vss et Vdd.
BROCHE STRB
Lorsque le 68HC11 est utilisé en mode EXPANDED, la broche STRB est le signal R/W de lecture ou d'écriture sur le bus des données. Lorsque le 68HC11 est en mode SINGLE, cette broche est utilisée comme une entrée permettant la synchronisation des échanges sur le port C (handshake) ou comme une entrée de détection d'évènements, sensible aux fronts et pouvant générer une interruption.
BROCHE STRA
Lorsque le 68HC11 est utilisé en mode EXPANDED, la broche STRA est le signal AS (Adresse Strobe) qui est utilisé pour démultiplexer les adresses basses des données sur le port C. Lorsque le 68HC11 est en mode SINGLE, cette broche est utilisée comme une entrée permettant la synchronisation des échanges sur le port C ou comme une entrée de détection d'évènements, sensible aux fronts et pouvant générer une interruption.
BROCHES MODA et MODB
Ces broches sont utilisées lors de l'initialisation du microcontrôleur pour sélectionner le mode de fonctionnement de celui ci.


Bloc fonctionnel :

Bloc fontionnel


L'ALU :

    2 accumulateurs 8 bits (A et B) pouvant être concaténé pour obtenir un registre 16 bits (D),
    2 registres d'index 16 bits (X et Y) pouvant pointer sur n'importe quelle case mémoire dans les 64Ko,
    Des instructions sur 16 bits : addition, soustraction, division, décalage, rotation et multiplication 8 * 8.
Les registres du 68HC11



Les micros les plus répandus :

    HC11 Ax : 8K ROM (A8), ROMless (A0,A1), 256 RAM, 512 EEPROM (A1,A8), SPI, SCI, 3 IC 5 OC, 8 voies 8 bits A/D.
    HC11 Dx : Le modèle le plus petit et le moins cher de la famille des HC11. ROMless (D0), 4K ROM (D3), 4K EPROM (711D3) - Pas de A/D ni d'EEPROM. Comporte les timers et les liaisons séries SCI et SPI.
    HC11 Ex : Identique à la série A sauf la taille de l'EEPROM (2048 for E2). Pin compatible, à la différence de la pin PA4 qui peut être utilisée en Input Capture ou en Output Compare. Comporte également de l'EPROM (HC711E9 : 12K OTP), (HC711E20 : 20K OTP).
    HC11 Fx : ROMless, les adresses et les données ne sont pas multiplexées. Comporte 4 Chip Select. 1K RAM, 512 octets EEPROM.
    HC11 Gx : 16K ROM/EPROM, les adresses et les données ne sont pas multiplexées. 512 RAM, 4 voies PWM, 10 Bit ADC, 2 timers 16 bits séparés.
    HC11 K4 : 24K ROM/EPROM, 1Mb d'addressage. les adresses et les données ne sont pas multiplexées. 4 Chip Select, 8 voies 8 bit ADC. 4 voies PWM, 768 octets RAM.
    HC11 L6 : Derivé du 68HCllE9. 16K ROM, 1 port d'IO suplémentaire