I progettisti di applicazioni embedded devono affrontare spesso i problemi causati dal passaggio dalle MCU a 8 bit a quelle a 32 bit. Ora, grazie alla serie Flexis di Freescale, il confine tra questi due mondi non esiste più: i microcontrollori MC9S08QE128 e MCF51QE128 non sono solo compatibili pin-to-pin, ma condividono un insieme comune di periferiche e tool di sviluppo, per consentire un percorso di migrazione più semplice ed economico.
La serie Flexis rappresenta l’anello di congiunzione con i microcontrollori S08 e ColdFire nel Controller Continuum di Freescale, la road map che definisce l’evoluzione dalle MCU a 8 bit ai microcontrollori a 32 bit compatibili. Grazie a questo approccio, i progettisti possono sviluppare diverse configurazioni, con differenti livelli di prestazioni, utilizzando lo stesso hardware e lo stesso PCB.
I microcontrollori Flexis QE128 abbattono la barriera fra gli 8 bit e i 32 bit
L’approccio Controller Continuum di Freescale garantisce infatti la compatibilità sia verso l’alto che verso il basso sull’intero spettro di prestazioni dei propri microcontrollori, dai più semplici (basati sui core RS08 e S08) ai più complessi (rappresentati dalle famiglie di MCU embedded a 32 bit ColdFire V1, V2, V3 e V4). In tal modo anche i clienti sono messi nelle condizioni di identificare facilmente la migliore combinazione, in termini di prestazioni, economia e funzionalità, con la flessibilità necessaria per aggiornare le soluzioni già sviluppate, a un costo trascurabile e con il minimo effetto sul time-to-market.
I primi dispositivi della serie sono costituiti dai microcontrollori Flexis QE128, basati su un’architettura ottimizzata per operare con un bassissimo livello di consumi e prolungare la durata delle batterie.
Questi obiettivi sono stati ottenuti grazie all’impiego di due modalità STOP, in cui viene minimizzata la dissipazione energetica, accanto alle modalità low-power RUN e WAIT, che riducono la corrente assorbita e la velocità delle periferiche.
Altri accorgimenti per ridurre i consumi complessivi sono la disattivazione dei clock sui moduli non utilizzati e la possibilità di usare un oscillatore esterno ultra-low-power in modalità STOP, allo scopo di fornire un clock ad alta precisione al modulo RTC (real-time counter).
La linea QE128 comprende i microcontrollori a 8 bit MC9S08 e a 32 bit MCF51. Entrambi operano alla frequenza di bus di 25 MHz, con una tensione di alimentazione compresa tra 1,8 V e 3,6 V.
L’MC9S08QE128 utilizza il core HCS08 a 50 MHz ed è offerto nei package LQFP a 80, 64 e 32 pin, QFP a 44 pin e QFN a 48 pin. Dispone di un’unità MMU (memory management unit) che supporta un memory map di oltre 64 kB con l’aggiunta di una finestra di paginazione di 16 kB, un LAP (linear address pointer) per l’accesso diretto dei dati all’intera memoria e, in opzione, la funzione di autoincremento.
Un’altra novità consiste nel modulo di debug (DBG) con tre comparatori e un trace del bus con la modalità LOOP, che rende molto più efficiente il tracciamento del codice.
L’MCF51QE128 utilizza il core V1 ColdFire a 50 MHz ed è offerto nei package LQFP a 80 e 64 pin. Utilizza le periferiche S08 e dispone di un’interfaccia BDM single-wire, compatibile S08. Il suo modulo di debug aggiunge 64 FIFO con lo stato del processore (PST) e i dati di debug (DDATA).
Sono comuni a entrambe le MCU: la memoria Flash (fino a 128 kB) e la RAM (fino a 8 kB); un convertitore A/D a 12 bit e 24 canali; due comparatori analogici; le periferiche seriali (due SCI, due SPI e due I2C); i moduli timer PWM (uno a sei canali e due a tre canali); un RTC (real-time counter); una sorgente interna di clock (ICS); un’interfaccia di debug in background single-wire; 70 porte GPIO e le funzionalità ULP (ultra-low-power).
Repost: 11 Apr 2009
Come ho già detto in altri contest, l’intenzione di migrare verso un’architettura a 32bit mi sta spingendo a valutare un pò tutte le alternative presenti sul mercato, sia dal punto di vista dell’efficienza e della complessità delle varie architetture, sia per quanto concerne il tempo di utilizzo e apprendimento. Ho già avuto a che fare, in passato, con la serie a 8 bit della Freescale e sembrerebbe che questo nuovo approccio di sviluppo metta effettivamente il progettista nelle condizioni di poter sottoporre a confronto le due architetture senza dover apportare sostanziali modifiche all’hardware. Ottima pensata!
Questo microcontrollore con la funzionalità ULP (ultra-low-power) può essere uso tranquillamente in applicazioni robotiche in movimento che utilizzano delle batterie.
Io ne ho utilizzato uno microcontrollore simile per la mia tesi di laurea, ma questo sembra un valido componente per i miei progetti futuri dove dovrò utilizzare un passaggio da 8 bit a 32bit.
In effetti risulta interessante. Ognuno di noi è portato a cominciare la propria esperienza con i microcontrollori con i PIC a 8bit (16F876, 16F818, 12F675 ecc). Questa potrebbe essere l’alternativa…
Nell’epoca della scuola superiore dove si usava 16F84,
ma ormai io ho ponderato di queste architetture e perfino al mondo del controllore,
incominciando in un mondo molto più affascinante della FPGA dove qui non è più limiti e molto meno vincoli.
ciao Fabri87, ti volevo chiedere se prendendoti tutti i tempi ruscivi a scrivere delle cose un pò più chiare, perchè del tuo ultimo intervento mi è rimasto solo il mal di testa ! E poi, che costo può avere un microcontrollore del genere ?? Grazie
Ti invidio! nonostante mi sia diplomato un paio d’anni fa ho sempre lavorato sul microprofessor con il mitico Zilog Z80!
Che ricordi, anche io utilizzavo il PIC 16f84 alle scuole superiori…