Новые модели микроконтроллеров семейства HC908 фирмы Motorol

Новые модели микроконтроллеров семейства HC908 фирмы Motorola

Т. Ремизевич

Новые модели микроконтроллеров семейства HC908 фирмы Motorola

Семейство МК HC08 ≈ "новый промышленный стандарт" 8-разрядных МК фирмы MOTOROLA. Семейство предназначено для массового использования в различных областях: промышленной автоматике, автомобильной и бытовой электронике, периферии персональных компьютеров, охранных системах. Семейство HC08 должно прийти на смену успешно отработавшему на протяжении 25 лет семейству HC05.

Процессорное ядро CPU08 было анонсировано ещ╦ в 1994 году, однако темпы развития семейства в те годы сдерживала недостаточно совершенная технология FLASH-памяти, которая уже тогда проектировалась в качестве основной памяти программ для МК это-го семейства. В 1999 году фирма Motorola достигла передовых технических характеристик в области встроенной FLASH-памяти МК, и, как следствие, достаточно быстро стали появляться новые модели МК семейства HC908 (цифра "9" в обозначении МК указывает на наличие в составе МК модуля FLASH-памяти программ). Одновре-менно совершенствовалась структура встроенных периферийных модулей. В результате, в настоящее время МК семейства HC908 обладают всеми отличительными признаками современного МК:

содержат высокопроизводительное 8-разрядное CISC-процессорное ядро. Максимальная частота внутренней шины составляет 8 МГц. Нижняя граница частоты тактирования отсутствует, поскольку регистры специальных функций периферийных модулей и ОЗУ выполнены на основе статических ячеек памяти. Система команд CPU08 включает 90 инструкций языка ассемблер, в том числе команды целочисленного беззнакового умножения 8-разрядных операндов (время выполнения операции составляет 5 циклов или 625 нс) и целочисленного беззнакового деления 16:8 (время выполнения операции ≈ 7 циклов или 875 нс). Операция сложения или вычитания однобайтовой константы выполняется за 250 нс (2 цикла). CPU08 поддерживает 16 способов адресации, имеет двухадресные команды, которые позволяют выполнять пересылки данных между двумя ячейками памяти или регистрами специальных функций, минуя регистры центрального процессора; архитектура процессорного ядра CPU08 оптимизирована для создания компилятора с языка СИ; большинство моделей семейства HC08 имеют встроенный модуль FLASH-памяти программ. Программно управляемый регулятор повышенного напряжения в составе этого модуля позволяет выполнять операции стирания и программирования FLASH-памяти при питании МК от единственного источника напряжения от 3 до 5 В (1,83 В для некоторых моделей). Гарантированное число циклов перезаписи каждой ячейки памяти равно 10 тыс. Время сохранения данных при эксплуатации МК в расширенном диапазоне температур (от -40 до +125╟С) составляет 10 лет, расч╦тное время хранения при работе МК в комнатных условиях (25╟С) ≈ 40 лет; все модели семейства HC908 содержат на кристалле резидентное ПЗУ программ. Режим адресации внешней памяти у МК отсутствует. Значительное число моделей выполнены в корпусах с числом выводов от 16 до 32. Планируется выпуск МК в 8-выводном корпусе; МК семейства HC08 выполнены на основе модульной технологии. Библиотека модулей семейства включает не только модули периферийных устройств, но и системные модули, в функции которых входит управление различными режимами работы МК. Структура и технические характеристики модулей соответствуют периферии 16-разрядных МК общего назначения. Особо следует выделить модуль программируемого таймера TIM08, который представляет собой многоканальный процессор событий с 16-разрядной временной базой. Двоичный сч╦тчик модуля TIM08 имеет возможность программного управления временной базой при помощи функций останова и сброса, сч╦тчик тактируется внутренним генератором с программируемым делителем частоты, внешнее тактирование также возможно. Каждый канал модуля TIM08 содержит подсистемы входной фиксации IC, выходного сравнения OC и 16-разрядного ШИМ-модулятора. Программная инициализация позволяет назначить каждому каналу одну из тр╦х названных функций. Данный модуль таймера имеется в составе даже 8-выводных МК семейства HC908; библиотека периферийных модулей имеет расширенный набор контроллеров последовательного обмена. Кроме стандартных для МК фирмы MOTOROLA портов асинхронного (SCI) и синхронного (SPI) обмена, разработаны контроллеры для работы в промышленных сетях с протоколом CAN и для перспективной шины вычислительной техники USB. Имеются модули контроллеров I2C и J1850; все МК имеют три режима энергопотребления: активный режим, в котором исполняется прикладная программа; режим ожидания (Wait), в котором останавливается тактирование центрального процессора, то есть программа не выполняется, но продолжается тактирование всех периферийных модулей; режим останова (Stop), в котором прекращается тактирование ядра и всей периферии. Следует отметить, что режим Wait имеет множество модификаций, поскольку практически все периферийные модули семейства HC08 допускают программное отключение, чем достигается минимальное потребление МК при сохранении в работоспособном состоянии необходимой периферии; все МК семейства HC908 позволяют реализовать режимы программирования и отладки в системе. С этой целью на плате целевой системы следует выполнить служебный разъ╦м для подключения отладочного интерфейса MON08, который переводит МК в отладочный режим и осуществляет связь с ПК. При этом важно отметить, что MON08 позволяет вести отладку на языке исходного текста при программировании как на Ассемблере, так и на СИ.

На рис. 1 показано развитие семейства HC08 на протяжении двух послед-них лет, представлены перспективные модели, планируемые к выпуску в 2002 году. Структура и технические характеристики всех выпускаемых в настоящее время моделей c FLASH-памятью программ приведены в таблице. Из них наибольшее распространение на российском рынке получили пять МК: M68HC908JL3, M68HC908JK3, M68HC908JK1, M68HC908GP32 и M68HC908MR32. Не останавливаясь на них более подробно, заметим, что МК 908JL3/JK3/JK1 теперь имеют специальную версию с пониженным напряжением питания от 2,0 до 2,4В.

Рисунок 1. Диаграмма развития МК семейства HC08






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2020 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.