??? 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計行業(yè)正在發(fā)生變化,,同一位開發(fā)人員經(jīng)常需要設(shè)計具有不同性能的系列終端產(chǎn)品,,以適應(yīng)多樣的市場需求,。為了迎接挑戰(zhàn),飛思卡爾" title="飛思卡爾">飛思卡爾日前推出了兩種新的FlexisTM系列微控制器" title="微控制器">微控制器(MCU),,在8位與32位產(chǎn)品兼容性方面取得了新的突破,。
??? 基于S08內(nèi)核的MC9S08QE128和基于ColdFire?誖 V1內(nèi)核的MCF51QE128是針腳兼容的8位與32位微控制器,,而且采用相同片上外圍設(shè)備和開發(fā)工具" title="開發(fā)工具">開發(fā)工具。其中,,MCF51QE128是業(yè)內(nèi)首款基于ColdFire?誖 V1內(nèi)核的器件。開發(fā)人員可以采用Flexis QE128系列在低端和高性能嵌入式設(shè)計之間靈活移植,。
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獨特的兼容架構(gòu)路線圖
??? 今天的開發(fā)人員需要利用相同的主板設(shè)計,、軟件代碼和開發(fā)工具將簡單的8位住宅安全控制系統(tǒng)擴(kuò)展到先進(jìn)的32位商業(yè)安全控制系統(tǒng),或者將基本的家用血壓監(jiān)測儀升級為高級的醫(yī)用血壓監(jiān)測儀,。
??? 基于類似原因,,那些采用8 位設(shè)備的開發(fā)者為了獲得更好的性能和更多的外設(shè),需要采用價格經(jīng)濟(jì)的32位MCU,。但是,,在不同的處理器架構(gòu)間實現(xiàn)無縫平移并非易事,通常需要花費大量的時間重新編寫代碼,,并投入昂貴的開發(fā)工具費用,。
??? 針對這一需求,飛思卡爾半導(dǎo)體提供了一條更加簡便的路線來完成從8位到32位微控制器的無縫切換,。
??? 為了幫助設(shè)計人員以最好的價格找到性能最合適的解決方案,,飛思卡爾創(chuàng)建了Controller Continuum,如圖1所示,。
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??? Controller Continuum消除了傳統(tǒng)的比特位界限,,使飛思卡爾的8位微控制器可以輕松地與更高性能的32位ColdFire器件相互移植。設(shè)計人員可以利用8位和32位MCU所共用的軟件和硬件開發(fā)工具開發(fā)新的應(yīng)用,,并且隨著產(chǎn)品的成熟,,它們還可以更加輕松地升級到下一代產(chǎn)品。
?8位到32位處理器的連接點
??? 飛思卡爾通過Controller Continuum向廣大開發(fā)人員提供了一條清晰的移植路徑,,F(xiàn)lexis QE128 MCU為消費電子和工業(yè)應(yīng)用帶來了無盡的可能性,,其中包括醫(yī)療儀器與監(jiān)控、工廠自動化,、銷售點設(shè)備,、消防與安全系統(tǒng)、HVAC與樓宇控制,、計量與消費電子產(chǎn)品等,。互相兼容的體系結(jié)構(gòu)和工具使企業(yè)不需要大量投資改寫軟件和轉(zhuǎn)換到新的體系結(jié)構(gòu),,就可以輕松進(jìn)軍新的嵌入式市場,。對于不同產(chǎn)品設(shè)計的拓展性需求,開發(fā)人員不再需要重新開發(fā)一個低或高端設(shè)計,,他們只需要轉(zhuǎn)換針腳兼容的8位或32位Flexis MCU,,然后使用相同的CodeWarrior Development Studio軟件重新編寫代碼。
??? Flexis QE128 MCU所采用的RS08內(nèi)核是飛思卡爾S08中央處理單元的縮小版本(縮小30%)。RS08是專門為針腳較少的器件設(shè)計的,,內(nèi)存小于16KB,,效率和成本效益更高。其針對向完全固體電子操作轉(zhuǎn)移的簡單電機(jī)器件,,或者尺寸不斷縮小的便攜產(chǎn)品,,甚至一次性產(chǎn)品。當(dāng)需要額外的功能時,,可以升級到針腳兼容的S08產(chǎn)品,。
??? 當(dāng)不斷增長的需求超出了8位處理器的能力水平時,客戶可以把他們的應(yīng)用移植到針腳兼容的ColdFire V1器件,,而且不必修改其目標(biāo)板或者開發(fā)環(huán)境,。V1內(nèi)核和S08內(nèi)核常用的外圍模塊包括振蕩器時鐘、內(nèi)部時鐘源,、模數(shù)轉(zhuǎn)換器,、I2C以及串行通訊接口。
低功耗" title="低功耗">低功耗與易用性的結(jié)合
??? 隨著普通消費與工業(yè)設(shè)備變得越來越小,、越來越先進(jìn)和便于攜帶,,提高功效和延長電池使用時間成了關(guān)鍵的要求。Flexis QE128設(shè)備可通過降低運行電壓和電流的優(yōu)化外設(shè)來滿足這些要求,。
??? Flexis QE128微控制器使用業(yè)界領(lǐng)先的超低功耗" title="超低功耗">超低功耗特性來最大限度地降低運行成本,,延長電池使用時間。MC9S08QE128與MCF51QE128外配一個32kHz,、消耗電流小于1?滋A的可編程振蕩器,。同時,F(xiàn)lexis QE器件具備一個內(nèi)部電壓調(diào)節(jié)器,,幫助系統(tǒng)從停止模式下快速喚醒,,喚醒時間一般為6?滋s。Flexis QE128設(shè)備在停止模式下的功耗非常低,,停止模式下最低功耗所需的電流為370nA,。時鐘門控可關(guān)閉時鐘,這樣可以進(jìn)一步降低運行模式下的功耗33%,。
??? 這些超低功耗特性使嵌入式設(shè)備開發(fā)人員可以充分利用Flexis QE128系列的兼容性優(yōu)點,,同時確保設(shè)備的低功耗,甚至在升級至32位設(shè)備時也是如此,。這對下一代電池供電設(shè)備至關(guān)重要,。
??? 為了簡化主板設(shè)計,飛思卡爾提供功能齊全的EVBQE128評價板,、經(jīng)濟(jì)高效的DEMOQE演示板和多種參考設(shè)計及應(yīng)用注釋,。同時,飛思卡爾還將通過使用虛擬實驗室和網(wǎng)絡(luò)廣播來幫助開發(fā)人員學(xué)習(xí)如何使用Flexis QE128器件設(shè)計產(chǎn)品。
Flexis QE128產(chǎn)品的特性
- MC9S08QE128:第一款帶128 KB閃存的8位S08 MCU,;
- MCF51QE128:第一款32位ColdFire V1 MCU和業(yè)界最高效的32位控制器,;
- 停止電流降至370nA;
- 6us喚醒時間,;
- 超低運行電流起始于50micro-amps,,50MHz S08或ColdFire V1內(nèi)核運行頻率;
- 25MHz的總線頻率,;
- 最大8KB的RAM;
- 最高128KB的閃存,;
- 24信道的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),;
- 兩個模擬比較器;
- 2×SCI,、2×I2C,、2×SPI?一個6信道和兩個3信道的定時器PWM模塊;
- 實時時鐘(RTC),;
- 最多70路通用輸入/輸出(GPIO),;
- 系統(tǒng)集成:頻率鎖定環(huán)(FLL)和軟件看門狗;
- 內(nèi)部時鐘源(ICS),;
- 低功耗外部32kHz振蕩器,;
- 電壓范圍為1.8V~3.6V;
- 增強型內(nèi)部振蕩器,、電壓調(diào)節(jié)器和實時計數(shù)器,;
- 封裝:80LQFP、64LQFP,;
- 溫度范圍:-40℃~+85℃,;
- 通用開發(fā)工具,包括CodeWarrior for Microcontrollers 6.0,。