方便如16位MCU 实现60MIPS闪存性能
摩托罗拉控制器领域的又一次创新,将使用户在竞争中跨进一大步。摩托罗拉推出第一批新型混合控制器系列-- 56F8300系列。该系列将信号处理、快速闪存和时钟速度集成到一个16位的数据包内,
解决了单一产品局限性问题。,汽车和工业设计人员如今可以使用这批原属于32位微控制器(MCU)应用领域的装置。
56F8300具备DSP纷繁夺目的性能,并增加了微控制器易于控制的功能。Turbo可加载560KB的闪存。 0. 25 闪存为极限温度(-40
C 到 +125 C)的使用进行了处理和优化。56F8300系列的基本特征:60个易编程的MHz/MIPS的速度、32位的性能、16位的编码密度,以及耐极限工作温度。
匹配高性能和更简单的设计
56F8300系列在提供信号处理和MCU 指令的同时,保留了MCU固有的系统设计简便性。无需使用任何加速度技术,56F8300系列就可以6000万个指令/秒(
MIPS)的速度,在其第三代闪存中执行代码操作。
增强的I/O功能还提供其他多种灵活设计。第一批56F8300设备在芯片上提供多达76个GPIO(通用输入/输出),以及集成在芯片上的32-256KB的高性能闪存程序存储器,如果不是集成在芯片上,它可支持32MB。未来的56F8300系列产品将提供512KB的程序闪存。
然而,若没有合适的外围设备和安全性能(包括闪存安全和EEPROM仿真),它还不足以成为一款优秀产品。56F8300系列能够使用户无需使用外部非易失性存储器(NVM)。它具备多种闪存功能:快速编程、灵活的阻塞保护、小容量页、片上引导。
以前需要成本昂贵的32比特MCU,现在只需16比特高性能芯片,设计人员因此降低了开发成本。
如果用户在寻找一套集成外围设备,以降低总系统成本,请参考以下56F8300的A级清单:串行通信接口(SCI)、串行外设接口(SPI)、12位A/D、计时器、脉冲宽度调制(PWM)、正交解码器、调压器、温度传感器、控制器区域网络(CAN)等。
56800/E混合控制器(DSP/MCU)体系结构提供了6种标准型号供选择:56F8322、 56F8323、 56F8345、56F8346、56F8356
和 56F8357。其中56F8346和56F8356是插脚兼容的144LQFP封装。
在某些应用中,信号处理算法和类似微控制器的指令共同运行,此时,56F8300系列就是理想之选,能以更短设计时间提供更优功能。应用包括:
汽车
电子动力转向
机电制动
活动悬架
自动变速箱/传送控制
电子阀动
工业
不间断电力系统
开关式电源
换流器
电动机
仪表
阀动器
售货机
健身监控系统
噪声抑制
特性和优势
没有什么比方便、安全的代码和数据存储更令设计人员受益匪浅的了。这就是当今嵌入式闪存的需求现状。没有它,所有的MCU都无法生产。摩托罗拉了解这一切的必要性,并采取了非常有力度的行动。
Motorola是第一家批量出售闪存的公司。早在2001年,Motorola就凭借0.25 闪存处理牢固地确立了业界领先地位,其特征包括超高速编程、10K的最少写入/擦除周期,其价格比OTP(一次可编程)产品更具竞争优势。
嵌入式闪存有助于牢固控制系统和开发成本。它的灵活性使它具有简单、经济高效的再编程功能的所有优势,并在生产周期结束之前维持这一优势。此外,它还能进行现场升级。Motorola的嵌入式闪存本身就是为数据存储设计的,至少能将数据保持15年(一般情况下为100年),而无需再采用复杂的编程算法,并可编程将电压降至2.1伏特。
借助嵌入式闪存,用户可随时对不断变化的市场情况作出明智响应。
更快的编程
DSP性能出众,但无法轻松进行编程。单片机的情况呢?恰恰相反。那么,为什么不将两者的优势相互结合呢?56F8300系列提供了业界领先的混合结构,将易如单片机的指令集和软件堆栈与60
MHz @60 MIP的高性能集于一身。
优点不仅于此。摩托罗拉还帮助产品快速面市,提供具有极速性能却易于使用的半导体产品,令尖端信息触手可及。
56F8300系列的在线资源包括:培训、带搜索功能的FAQ(常见问题解答)数据库、大量参考设计和样本、可下载的开发软件,以及迅速扩充的应用手册。最突出的一点是:所有这些都通过一个完整的封装提供,减少搜集、综合各种资源所花费的时间。
高性能混合56800E核心
DSP/MCU混合体系结构可加快PC或工作站的处理速度,进行更轻松的设计。事实证明,与其他计算体系结构相比,56F8300系列中的56800E核心功能能够以更小的占用存储空间提供更多的控制功能。
高达60 MIPS @ 60 MHz执行频率
DSP 和MCU功能集成在经济高效的一体化体系结构中。
JTAG/增强片上仿真(EOnCE)可实现无干扰的实时调试
硬件DO和 REP循环
MCU方式的软件堆栈支持
体系结构支持8位、16位和32位单周期数据拾取
单周期16 x 16位并行乘加器(MAC)
4个36位累加法器
16位和32位双向柱式称位器
存储器
灵活性并非一种趋势,而是一种必要。足够的选件、顶尖的闪存规范让用户有诸多理由对56F8300进行研究。
48-560 KB片上闪存
闪存安全性能,可防止未经授权访问其内容
直接从闪存引导
EEPROM仿真功能
12-40 KB片上RAM
在应用中,通过EonCE或串行通信访问可重新编程的闪存
外围设备
在56F8300系列中,外围设备配置的多样化使用户能处理外部组件,改进系统集成和可靠性。
图1 56F8300框图(略)
两个PWM模块,可提供12个输出和8个可编程故障输入
16信道12位模块-数字转换器(ADC),具备自我校正、电流注入和同时取样功能
与FlexCAN、2.0 A/B兼容的模块
多达16个可串接16位定时器,带有输入采集和输出比较功能以及多个计数选项
多个通用输入/输出(GPIO)
多个串行接口(SCI、SPI)
片上张弛振荡器(只包括56F8322 和56F8323),在低成本解决方案中无需外部晶体
温度传感器
看门狗、低电压干扰(LVI)、时钟损耗(LOL)
160-、144-、128-、64- 和48针脚套件
在公路或厂房等恶劣条件下测试
56F8300系列能经受恶劣环境条件,例如极限温度、大量碎物和摩擦运动(如各种摇晃和震动)。由于耐温性能提高,第一批生产的六套设备可以在-40至125℃的范围内运行。这使该系列产品可以用在汽车行业以外的其他领域,包括航空航天业和重工业。
提高应用的安全和保障性
56F8300系列提供控制器级的安全功能,帮助减少设备总数和系统成本,包括用于组件温度监控的集成温度感应器。在无损系统安全性的前提下,提供系统灵活性的多种错误条件、关键功能的内置书写保护寄存器,以及可以迅速中断以防止系统破坏的集成在芯片上的时钟综合器。
一个集成的FlexCAN模块提供了全部CAN(控制器局域网)功能,能处理所有联网通信,以提高联网的性能和可靠性。这些设备中还包括一个带闪存安全功能的设备,能帮助防止非法复制客户数据和系统节能功能。
开发工具
新型56F8300设备可以通过摩托罗拉MC56F8300DSK演示板进行评估。完整的测试板包括56800的Metrowerks
CodeWarrior开发工作室和演示代码,他们能帮助系统设计者迅速了解56F8300系列。
图2 56800/E系统产品发展图(略)
Metrowerks CodeWarrior工具套件还包括Processor Expert自动代码产生器,它可以大大节省开发时间,提高代码质量,并缩短面市时间。它还能简化将应用代码集成到MCU上的过程。MCU位于不同摩托罗拉控制器连续统一体中。
作为嵌入式处理器的全球领先者,在过去10年,摩托罗拉已经销售了60亿只8位微控制器。通过如经济高效的闪存技术、混合DSP/MCU体系结构等各种创新,以及全面的外围设备选项,摩托罗拉DigitalDNA的片上解决方案能够保持和延续领先地位。
随着嵌入式控制器市场的发展,摩托罗拉将一如既往地继续开发令人兴奋的尖端控制器。借助有力的设计支持,帮助用户为个人、工作团队、家庭和汽车开发更智能化、简单和更快的产品。
四年多以来,摩托罗拉信守致力于嵌入式设计工程的承诺:创新无线产品、易用性、工具支持。56F8300系统开创了一个新纪元,这一承诺始终没变。
更多信息,请访问www.motorola.com.cn/mcu。
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