飛思卡爾突破架構(gòu)界限 QE128讓設(shè)計(jì)更加靈活

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)行業(yè)正在發(fā)生變化，同一位開(kāi)發(fā)人員經(jīng)常需要設(shè)計(jì)具有不同性能的系列終端產(chǎn)品，以適應(yīng)多樣的市場(chǎng)需求。為了迎接這樣的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，飛思卡爾日前推出了新的Flexis系列微控制器(MCU)的前兩種產(chǎn)品，在8位與32位產(chǎn)品間的兼容性方面取得了新的突破。

基于S08內(nèi)核的MC9S08QE128和第一款基于ColdFire V1內(nèi)核的器件MCF51QE128是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的針腳兼容8位與32位的微控制器，而且采用相同片上外圍設(shè)備和開(kāi)發(fā)工具。Flexis QE128系列使開(kāi)發(fā)人員可以非凡的簡(jiǎn)便易用性、高速度、經(jīng)濟(jì)高效性和超低功率在低端和高性能嵌入式設(shè)計(jì)之間靈活移植。

獨(dú)特的兼容架構(gòu)路線(xiàn)圖

今天的開(kāi)發(fā)人員需要利用相同的主板設(shè)計(jì)、軟件代碼和開(kāi)發(fā)工具來(lái)將簡(jiǎn)單的8位住宅安全控制系統(tǒng)擴(kuò)展到先進(jìn)的32位商業(yè)安全控制系統(tǒng)，或者將基本的家用血壓監(jiān)測(cè)儀升級(jí)為高級(jí)的醫(yī)用血壓監(jiān)測(cè)儀。
基于類(lèi)似的原因，那些采用8位設(shè)備的開(kāi)發(fā)者為了獲得更好的性能和更多的外設(shè)，需要采用價(jià)格經(jīng)濟(jì)的32 位 MCU。但是，在不同的處理器架構(gòu)間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的平移并非易事，往往需要花費(fèi)大量的時(shí)間重新編寫(xiě)代碼，以及投入昂貴開(kāi)發(fā)工具費(fèi)用。

針對(duì)這一需求，飛思卡爾半導(dǎo)體提供了一條更加簡(jiǎn)便的路線(xiàn)來(lái)完成從8 位到 32 位的無(wú)縫切換。
為了幫助設(shè)計(jì)人員以最好的價(jià)格找到性能最合適的解決方案，飛思卡爾創(chuàng)建了Controller Continuum。Controller Continuum消除了傳統(tǒng)的比特位界限，使得飛思卡爾的8位微控制器可以輕松地與更高性能的32位ColdFire器件進(jìn)行相互移植。設(shè)計(jì)人員可以利用8位和32位MCU所共用的軟件和硬件開(kāi)發(fā)工具開(kāi)發(fā)新的應(yīng)用，并且隨著產(chǎn)品的成熟，它們還可以更加輕松地升級(jí)為下一代產(chǎn)品。

8位到32位處理器的連接點(diǎn)

飛思卡爾正是通過(guò)Controller Continuum來(lái)向廣大開(kāi)發(fā)人員提供了一條清晰的移植路徑，F(xiàn)lexis QE128 MCU為消費(fèi)電子和工業(yè)應(yīng)用帶來(lái)了無(wú)盡的可能性，其中包括醫(yī)療儀器與監(jiān)控、工廠自動(dòng)化、銷(xiāo)售點(diǎn)設(shè)備、消防與安全系統(tǒng)、HVAC與樓宇控制、計(jì)量與消費(fèi)電子產(chǎn)品等?；ハ嗉嫒莸捏w系結(jié)構(gòu)和工具使企業(yè)不需要大量投資改寫(xiě)軟件和轉(zhuǎn)換到新的體系結(jié)構(gòu)就可以輕松進(jìn)軍新的嵌入式市場(chǎng)。對(duì)于不同產(chǎn)品設(shè)計(jì)的拓展性需求，開(kāi)發(fā)人員不再需要重新開(kāi)發(fā)一個(gè)低或高端設(shè)計(jì)，他們只需要轉(zhuǎn)換針腳兼容的8位或32位Flexis MCU，然后使用相同的CodeWarrior Development Studio軟件重新編寫(xiě)代碼。
Flexis QE128 MCU所采用的RS08內(nèi)核是飛思卡爾S08中央處理單元的縮小版本(縮小30%)。RS08是專(zhuān)門(mén)為針腳較少的器件設(shè)計(jì)的，內(nèi)存小于16K，其效率和成本效益更高，針對(duì)向完全固體電子操作轉(zhuǎn)移的簡(jiǎn)單電機(jī)器件，或者尺寸不斷縮小的便攜產(chǎn)品，甚至一次性產(chǎn)品，當(dāng)需要額外的功能性時(shí)，可以升級(jí)到針腳兼容的S08產(chǎn)品。

當(dāng)不斷增長(zhǎng)的需求超出了8位處理器的能力水平時(shí)，客戶(hù)可以把他們的應(yīng)用移植到針腳兼容的ColdFire V1器件，而且不必修改其目標(biāo)板或者開(kāi)發(fā)環(huán)境。V1內(nèi)核和S08內(nèi)核常用的外圍模塊包括振蕩器時(shí)鐘、內(nèi)部時(shí)鐘源、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、I2C以及串行通訊接口。

低功耗與易用性的結(jié)合

隨著普通消費(fèi)與工業(yè)設(shè)備變的越來(lái)越小、越來(lái)越先進(jìn)和便于攜帶，提高功效和延長(zhǎng)電池使用時(shí)間就成了關(guān)鍵的要求。Flexis QE128設(shè)備的設(shè)計(jì)目的就是通過(guò)可降低運(yùn)行電壓和電流的優(yōu)化外設(shè)來(lái)滿(mǎn)足這些要求。

Flexis QE128微控制器使用業(yè)界領(lǐng)先的超低功耗特性來(lái)最大限度地降低運(yùn)行成本，延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。MC9S08QE128與MCF51QE128能夠運(yùn)行一個(gè)外部32KHz的可編程、消耗電流小于1mA的振蕩器。同時(shí)，F(xiàn)lexis QE器件具備一個(gè)內(nèi)部電壓調(diào)節(jié)器，幫助將系統(tǒng)從停止模式下快速喚醒，喚醒時(shí)間一般為6ms。Flexis QE128設(shè)備在停止模式下的功耗非常低，最低功耗停止模式下所需的電流為370nA。時(shí)鐘門(mén)控被使用來(lái)關(guān)閉時(shí)鐘至未啟用模式，這樣就可以進(jìn)一步降低運(yùn)行模式功耗達(dá)33%。

這些超低功耗特性使嵌入式設(shè)備開(kāi)發(fā)人員可以充分利用Flexis QE128系列的兼容性?xún)?yōu)點(diǎn)，同時(shí)確保設(shè)備的低功耗，甚至在升級(jí)至32位設(shè)備時(shí)也是如此。這對(duì)下一代電池供電設(shè)備至關(guān)重要。

為了簡(jiǎn)化主板設(shè)計(jì)，飛思卡爾提供功能齊全的EVBQE128評(píng)價(jià)板、經(jīng)濟(jì)高效的DEMOQE演示板和多種參考設(shè)計(jì)及應(yīng)用注釋。同時(shí)，飛思卡爾還將通過(guò)使用虛擬實(shí)驗(yàn)室和網(wǎng)絡(luò)廣播來(lái)幫助開(kāi)發(fā)人員學(xué)習(xí)如何使用Flexis QE128器件設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

Flexis QE128產(chǎn)品的特性

*MC9S08QE128：第一款帶128 KB的閃存的8位S08 MCU。
*MCF51QE128：第一款32位ColdFire V1 MCU和業(yè)界最高效的32位控制器。
停止電流降至370nA。
6微秒喚醒時(shí)間。
超低運(yùn)行電流起始于50micro-amps。
*50MHz S08或ColdFire V1內(nèi)核運(yùn)行頻率。
*25MHz的總線(xiàn)頻率。
*最大為8K字節(jié)的RAM。
*最高128 KB的閃存。
*24信道的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。
*兩個(gè)模擬比較器。
*2x SCI、2x I2C、2x SPI。
*一個(gè)6信道和兩個(gè)3信道的定時(shí)器PWM模塊。
*實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)。
*最多70路通用輸入/輸出(GPIO)。
*系統(tǒng)集成：頻率鎖定環(huán)(FLL)和軟件看門(mén)狗。
*內(nèi)部時(shí)鐘源(ICS)。
*低功耗外部32 kHz振蕩器 。
*電壓范圍為1.8V~3.6V 。
*增強(qiáng)型內(nèi)部振蕩器、電壓調(diào)節(jié)器和實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器。
*封裝：80LQFP、64LQFP。
*溫度范圍：-40℃ to 85℃。
*通用開(kāi)發(fā)工具，包括CodeWarrior for Microcontrollers 6.0。