飞思卡尔突破架构界限QE128让设计更加灵活

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嵌入式系统设计的行业正在发生变化,同一位开发人员经常需要设计具有不同性能的系列终端产品,以适应多样的市场需求。为了迎接这样的设计挑战,飞思卡尔日前推出了新的Flexis™系列微控制器(MCU)的首两种产品,在8位与32位产品间兼容性方面取得了新的突破。

基于S08内核的MC9S08QE128和第一款基于ColdFire® V1内核的器件MCF51QE128是业内第一的针脚兼容的8位与32位微控制器,而且采用相同片上外围设备和开发工具。Flexis QE128系列使开发人员可以非凡的简便易用性、高速度、经济高效性和超低功率在低端和高性能嵌入式设计之间灵活移植。

独特的兼容架构路线图

今天的开发人员需要利用相同的主板设计、软件代码和开发工具来将简单的8位住宅安全控制系统扩展到先进的32位商业安全控制系统,或者将基本的家用血压监测仪升级为高级的医用血压监测仪。

基于类似的原因,那些采用8 位设备的开发者为了获得更好的性能和更多的外设,需要采用价格经济的32 位 MCU。但是,在不同的处理器架构间实现无缝的平移并非易事,往往需要花费大量的时间重新编写代码,以及投入昂贵开发工具费用。

针对这一需求,飞思卡尔半导体提供了一条更加简便的路线来完成从8 位到 32 位的无缝切换。

为了帮助设计人员以最好的价格找到性能最合适的解决方案,飞思卡尔创建了Controller Continuum。Controller Continuum消除了传统的比特位界限,使得飞思卡尔的8位微控制器可以轻松地与更高性能的32位ColdFire器件进行相互移植。设计人员可以利用8位和32位MCU所共用的软件和硬件开发工具开发新的应用,并且随着产品的成熟,它们还可以更加轻松地升级为下一代产品。

8位到32位处理器的连接点

飞思卡尔正是通过Controller Continuum来向广大开发人员提供了一条清晰的移植路径,Flexis QE128 MCU为消费电子和工业应用带来了无尽的可能性,其中包括医疗仪器与监控、工厂自动化、销售点设备、消防与安全系统、HVAC与楼宇控制、计量与消费电子产品等。互相兼容的体系结构和工具使企业不需要大量投资改写软件和转换到新的体系结构就可以轻松进军新的嵌入式市场。对于不同产品设计的拓展性需求,开发人员不再需要重新开发一个低或高端设计,他们只需要转换针脚兼容的8位或32位Flexis MCU,然后使用相同的CodeWarrior Development Studio软件重新编写代码。

Flexis QE128 MCU所采用的RS08内核是飞思卡尔S08中央处理单元的缩小版本(缩小30%)。RS08是专门为针脚较少的器件设计的,内存小于16K,其效率和成本效益更高,针对向完全固体电子操作转移的简单电机器件,或者尺寸不断缩小的便携产品,甚至一次性产品,当需要额外的功能性时,可以升级到针脚兼容的S08产品。

当不断增长的需求超出了8位处理器的能力水平时,客户可以把他们的应用移植到针脚兼容的ColdFire V1器件,而且不必修改其目标板或者开发环境。V1内核和S08内核常用的外围模块包括振荡器时钟、内部时钟源、模数转换器、I2C以及串行通讯接口。

低功耗与易用性的结合

随着普通消费与工业设备变的越来越小、越来越先进和便于携带,提高功效和延长电池使用时间就成了关键的要求。Flexis QE128设备的设计目的就是通过可降低运行电压和电流的优化外设来满足这些要求。

Flexis QE128微控制器使用业界领先的超低功耗特性来最大限度地降低运行成本,延长电池使用时间。MC9S08QE128与MCF51QE128能够运行一个外部32千赫的可编程、消耗电流小于1µA的振荡器。同时,Flexis QE器件具备一个内部电压调节器,帮助将系统从停止模式下快速唤醒,唤醒时间一般为6µs。Flexis QE128设备在停止模式下的功耗非常低,最低功耗停止模式下所需的电流为370 nA。时钟门控被使用来关闭时钟至未启用模式,这样就可以进一步降低运行模式功耗达33%。

这些超低功耗特性使嵌入式设备开发人员可以充分利用Flexis QE128系列的兼容性优点,同时确保设备的低功耗,甚至在升级至32位设备时也是如此。这对下一代电池供电设备至关重要。

为了简化主板设计,飞思卡尔提供功能齐全的EVBQE128评价板、经济高效的DEMOQE演示板和多种参考设计及应用注释。同时,飞思卡尔还将通过使用虚拟实验室和网络广播来帮助开发人员学习如何使用Flexis QE128器件设计产品。

Flexis QE128产品的特性
 MC9S08QE128:第一款带128 KB的闪存的8位S08 MCU
 MCF51QE128:第一款32位ColdFire V1 MCU和业界最高效的32位控制器
停止电流降至370nA
6微秒唤醒时间
超低运行电流起始于50 micro-amps
 50MHz S08或ColdFire V1内核运行频率
 25MHz的总线频率
 最大为8K字节的RAM
 最高128 KB的闪存
 24信道的12位模数转换器(ADC)
 两个模拟比较器
 2x SCI、2x I2C、2x SPI
 一个6信道和两个3信道的定时器PWM模块
 实时时钟(RTC)
 最多70路通用输入/输出(GPIO)
 系统集成:频率锁定环(FLL)和软件看门狗
 内部时钟源(ICS)
 低功耗外部32 kHz振荡器
 电压范围为1.8V – 3.6V
 增强型内部振荡器、电压调节器和实时计数器
 封装:80LQFP、64LQFP
 温度范围:-40oC to 85oC
 通用开发工具,包括CodeWarrior for Microcontrollers 6.0

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