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嵌入式Flash微控制器简介(下)
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Embedded Flash MCU
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■摩托罗拉半导体产品部
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Harald Kreidl在近几年的嵌入市场中最重要的发展可能就是Flash MCU价格的下降。将Flash 微控制器价格限制在1欧元以内的目标已经达到，并正在向0.50欧元的目标迈进。因此Flash微控制器越来越为需求量大但要求花费少的消费者所青睐。图1显示了嵌入式非易失性存储器的相对成本。价格并不是Flash微控制器的唯一优势。有效地整合Flash存储器，它能以相同的尺寸达到更大的容量。摩托罗拉的MPC56x
PowerPC架构下，1兆容量的产品已经正在生产，8和16MB的产品也正在开发当中。未来还会出现其他新的非易失性存储器技术，比如MRAM和FeRAM。它们结合了RAM存储器（无限制的写访问次数）和Flash存储器（非易失）的优点，将来可能会替代Flash技术。
摩托罗拉Flash MCU
应用复杂实时控制的32位MCU
摩托罗拉正在制造6种32位基于MPC500 MCU架构的新型微控制器，其中包括MPC561、MPC562、MPC563、MPC564、MPC565和MPC566。每个型号都具有32位RISC内核，兼容PowerPC指令集的体系结构，同时也包括一个浮点单元。MPC500型提供多种不同容量的存储器和I/O设备，其中包括计时处理器单元、CAN（Controller
Area Network，控制器局域网络）接口模块和队列模电转换器等等。编码压缩被应用于MPC562，MPC564，MPC566型中，从而使编码能够以原来50％的空间来存储，以拓展程序可利用的空间。MPC500系列中的标志性设备，MPC565和MPC566，提供了1M的嵌入式Flash存储器，能够让设计师灵活进行电路内、应用内编程和再编程。
含Flash的68HC08微控制器
68HC908GT16 (GT16)和68HC908GT8 (GT8)型是摩托罗拉8位68HC08型微处理器大系列中的最新成员，它们集成了低成本的Flash存储器用来提高电路内以及应用内编程的灵活性，同时还结合了几个模拟功能，包括不依赖于外部时钟的高精度的内部时钟发生器（ICG）。这些特性帮助用户减少了电子系统中的元件数，从而提高了系统的可靠性、减少了系统成本。GT16/GT8型MCU包含了一个增强型串行通信接口（ESCI）以满足局域互联网络（Local
Interconnect Network，LIN）的应用需要。
具有LCD驱动架构的Flash MCU
LCD设计师们现在可以利用一种有着高级LCD驱动架构的新型8位Flash微控制器直接连接LCD面板。摩托罗拉半导体部生产的68HC908LJ12型MCU的特点是，拥有多功能的片上实时时钟用来节约能量，还有一个异步串行通信接口，从实际上排除了对外部驱动组件的依赖。这些特征能够降低设计难度，还能够降低类似数码照相机、恒温器、便携式计算设备、仪表以及医疗仪器等嵌入式系统整体成本。68HC908LJ12型MCU最重要的特点是12K的片上Flash。
应用广泛的16位Flash MCU
摩托罗拉半导体部发布了十种Flash MCU。这些设备基于16位HCS12架构并且包含两种新型设备，MC9S12A256和MC9S12A128型，给用户提供了通信、工业和消费电子市场更多的选择。每一种HCS12微程序控制器都提供了25
MHz（总线速度）的速度，以及代码高效性，片上调试功能，对摩托罗拉68HCS11和68HCS12架构的代码兼容性。这样使现存的摩托罗拉用户能够进一步选择更高性能微处理器。HCS12型使用了摩托罗拉的第3代闪存技术，它提供快速编程（16位字节只用20微秒）、灵活的阻塞保护和用来保护用户包含在软件代码内的知识产权的安全措施。另外，摩托罗拉的Flash
MCU能够进行电路内和应用内的编程，这样的设计能够使用户将来灵活地在生产过程中编程和远程升级。
从低成本到高性能
摩托罗拉开发、生产和发布了大量的Flash MCU，提供了超过40种不同的基于Flash的处理器，并且这个数目还在增长。现在摩托罗拉能够提供整体的Flash
MCU解决方案，从低于1美元的8位MCU到高性能的32位设备，最主要的产品是68HC08系列（8位）、HCS12系列（16位）和MPC500系列（32位）。
32位MPC500微控制器
自从1996年推出该产品，摩托罗拉的PowerPC MPC500微控制器系列已经服务于从航空电子到工业控制的很多市场领域。正在成长的MPC500系列迅速地得到了认同，它被认为是高端汽车电子应用领域的先进的微控制器架构。MPC500
Flash微控制器是单芯片结构，其设计为那些需要通过应用内可编程性和可再编程性来实现软件升级的电子系统设计者提供灵活性。通过对复杂的嵌入式控制应用的优化，MPC555非常适用于：
同先进的高水平代码产生工具一起使用，这些工具为了高效地产生代码需要一个浮点单元（floating point unit，FPU）；
控制复杂的机械系统，比如多轴机械手。智能计时系统能够以最少的CPU占用来监视多重传感器和驱动多重传动器；
使用工业标准DeviceNet的工业网络。MPC555包括两个独立的CAN接口，它们支持DeviceNet；
控制需要同时进行的模拟信号采样，比如电动机控制。两个模数转换系统能够处理两个模拟信号输入的定时同步采样问题；
使用Flash存储系统的自适应系统，用来记录和更新系统参数。
像所有摩托罗拉微控制器产品一样，摩托罗拉为MPC500系列提供一个硬件和软件开发工具套装，用于简化和缩短客户的开发过程。摩托罗拉提供开发支持，还有很多独立的工具开发商提供工具，比如处理器探测工具、逻辑分析工具、调试工具、同步开发环境、C和C++编译器和仿真器。
16位HSC12微控制器
16位HCS12微控制器系列围绕一种强大的CPU而创建，这种CPU融入了领先的第三代0.25 m Flash技术。这个系列提供了脚位相容的可扩展性，整合的Flash可以从32K到512K，同时还有多种不同的集成外设。HCS12
CPU的主要特性有：
●和受欢迎的8位68HC11系列完全向上兼容，易于移植；
●对C进行完全优化的压缩代码；
●40ns的最小指令周期；
●灵活的定址模式，包括为高效的指针操作和循环控制而进行的多字节自动后递增(Post-increment)或递减。
●片上后台调试模块允许用低成本的串行实时累加器来代替昂贵的累加器进行调试。
8位68HC08微控制器
在很多的应用范围里，受欢迎的68HC08系列都提供了高性能的解决方案。68HC08 MCU提供了多种多样的集成外设，能够广泛地应用于各种各样的系统。68HC08
CPU的主要特性：
●和68HC05系列完全向上兼容，易于移植；
●对C专门优化的压缩代码；
●125 ns的最小指令周期；
●具有栈操作指令的16位栈指针；
●具有索引注册指令的16位索引注册器；
●不需要累加器而实现内存之间的转移。
68HC08 MCU属于摩托罗拉 8位MCU Flash的第二代，8位MCU Flash允许电路内编程、域内可再编程、快速编程和擦除等特性。68HC08系列有丰富的外设组合，其中包括很多68HC05系列的外设。
(全文完)
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