موتورولا 68HC11

تُعدّ 68HC11 ^{[ 1 ]} (وتُختصر أيضًا إلى 6811 أو HC11 ) عائلة من وحدات التحكم الدقيقة ذات 8 بت، طرحتها شركة موتورولا لأشباه الموصلات عام 1984 (ثم لاحقًا من شركة فري سكيل، ثم شركة إن إكس بي ). ^{[ 2 ] [ 3 ]} وهي مُشتقة من معالج موتورولا 6800 الدقيق، مرورًا بمعالج 6801. تتميز أجهزة 68HC11 بقوة أكبر وتكلفة أعلى من وحدات التحكم الدقيقة 68HC08 ، وتُستخدم في تطبيقات السيارات، وقارئات الباركود ، وآلات كتابة مفاتيح بطاقات الفنادق، والروبوتات للهواة، والعديد من الأنظمة المُدمجة الأخرى . وكان MC68HC11A8 أول وحدة تحكم دقيقة تتضمن ذاكرة EEPROM بتقنية CMOS. ^{[ 4 ]}

داخليًا، تتوافق مجموعة تعليمات HC11 مع الإصدارات السابقة من معالج 6800 ، وتتميز بإضافة مسجل فهرس Y. ^{[ أ ]} تحتوي على مُراكمين ثماني البتات ، A وB، ومسجلي فهرسة ستة عشر بتًا ، X وY، ومسجل رمز الحالة، ومؤشر مكدس 16 بتًا ، وعداد البرنامج . بالإضافة إلى ذلك، توجد عملية ضرب 8 × 8 بت ( A × B )، بنتيجة كاملة 16 بتًا، وتعليمات قسمة كسرية أو صحيحة 16 بتًا × 16 بتًا. تتعامل مجموعة من التعليمات 16 بتًا مع المسجلين A وB كمسجل D مُدمج 16 بتًا للمقارنة (يمكن أيضًا مقارنة المسجلين X وY بمعاملات ذاكرة 16 بتًا)، وعمليات الجمع والطرح والإزاحة، أو يمكنها إضافة المُراكم B إلى مسجلي الفهرسة X أو Y. تمت إضافة عمليات اختبار البتات أيضًا، حيث تقوم بإجراء عملية منطقية ودالة بين المعاملات، وتعيين رموز الحالة الصحيحة، ولكن دون تعديل المعاملات.

تختلف إصدارات شريحة HC11 في عدد منافذها الخارجية، والمُرتبة أبجديًا. يحتوي الإصدار الأكثر شيوعًا على خمسة منافذ: A وB وC وD وE، بينما يحتوي بعضها على ثلاثة منافذ فقط (الإصدار D3). يبلغ عرض كل منفذ ثمانية بتات باستثناء المنفذ D الذي يبلغ عرضه ستة بتات (وفي بعض إصدارات الشريحة، يبلغ عرض المنفذ D أيضًا ثمانية بتات). يمكن تشغيل الشريحة باستخدام برنامج داخلي وذاكرة وصول عشوائي ( RAM ) بسعة تتراوح بين 1 و768 بايت، أو باستخدام ذاكرة خارجية تصل سعتها إلى 64 كيلوبايت . عند استخدام الذاكرة الخارجية، يُستخدم المنفذان B وC كناقل للعناوين والبيانات على التوالي. في هذا الوضع، يُستخدم المنفذ C لنقل كل من البايت الأدنى من العنوان والبيانات.

في أوائل التسعينيات، أنتجت شركة موتورولا مجموعة أدوات تقييم لمعالج 68HC11 مزودة بعدة منافذ UART وذاكرة RAM وذاكرة EPROM. وبلغ سعر مجموعة أدوات التقييم 68.11 دولارًا أمريكيًا. ^{[ 5 ]}

يُطلق على برنامج المراقبة القياسي لعائلة HC11 اسم BUFFALO، وهو اختصار لـ "مساعد سهل الاستخدام وسريع للتشغيل المنطقي". يمكن تخزينه في ذاكرة القراءة فقط (ROM) المدمجة، أو ذاكرة القراءة فقط القابلة للمسح والبرمجة كهربائيًا (EPROM)، أو في ذاكرة خارجية (عادةً ما تكون EPROM أيضًا). يتوفر برنامج BUFFALO لمعظم مشتقات عائلة 68HC11، حيث يعتمد تشغيله بشكل عام على وجود منفذ UART واحد (SCI، أو واجهة الاتصالات التسلسلية، كما تُعرف في مصطلحات موتورولا). يمكن أيضًا تشغيل BUFFALO على الأجهزة التي لا تحتوي على ذاكرة داخلية غير متطايرة، مثل مشتقات 68HC11A0 وA1 وE0 وE1 وF1.

تهدف عائلة المتحكمات الدقيقة Freescale 68HC16 إلى أن تكون ترقية 16 بت متوافقة مع البرامج بشكل كبير لـ 68HC11.

تُعد عائلة المتحكمات الدقيقة Freescale 68HC12 نسخة محسّنة ذات 16 بت من 68HC11.

يعتمد جهاز التحكم الروبوتي Handy Board من تصميم فريد مارتن على معالج 68HC11 . ^{[ 6 ]}

تتوفر وحدة استبدال المنافذ MC68HC24 للمعالج 68HC11D، الذي يفتقر إلى المنفذين B وC. عند وضعها على ناقل العناوين الخارجي، فإنها تحاكي وظائف المنفذين B وC الأصلية. استُخدمت هذه الشريحة أيضًا في لوحة التقييم لمحاكاة الدوائر . يحتوي المنفذ A على وظائف التقاط الإدخال، ومقارنة الإخراج، ومُجمِّع النبضات، ووظائف مؤقت أخرى؛ ويحتوي المنفذ D على إدخال/إخراج تسلسلي، ويحتوي المنفذ E على مُحوِّل تناظري رقمي (ADC).

أوراق البيانات والكتيبات

• دليل مرجعي M68HC11 ؛ موتورولا؛ 498 صفحة؛ 1991.
• الدليل الفني MC68HC11A8 ؛ موتورولا؛ 154 صفحة؛ 1991.
• الدليل الفني MC68HC11E9 ؛ موتورولا؛ 170 صفحة؛ 1991.

الكتب

• تكنولوجيا المتحكمات الدقيقة – 68HC11 ؛ الطبعة الأولى؛ بيتر سباسوف؛ ريجنتس/برنتيس هول؛ 622 صفحة؛ 1993؛ رقم ISBN 978-0135835685. (أرشيف)
• اصنع روبوتك الخاص – 68HC11 ؛ الطبعة الأولى؛ كارل لونت؛ دار نشر إيه كيه بيترز؛ 574 صفحة؛ 2000؛ رقم ISBN 978-1568811024. (أرشيف)

• معلومات عن قطعة Freescale 68HC11 (القديمة)
• مُجمِّع ASM11 المتقاطع لأنظمة التشغيل ويندوز ولينكس

المحاكيات / أجهزة المحاكاة

• محاكي ومصحح أخطاء THRSim11 68HC11 – ويندوز

المجالس

• لوحة تعتمد على ناقل 4 ميجاهرتز 68HC11F1
• لوحة تطوير Wytec 68HC11

FPGA

• نواة المعالج System11 68HC11 – شفرة المصدر VHDL – OpenCores – موقع المشروع
• نواة معالج Green Mountain Synthesizable 68HC11 – شفرة مصدر VHDL