Микроконтроллеры фирмы Mitsubishi

Шестнадцатиразрядные микроконтроллеры семейства M16C

Семейство шестнадцатиразрядных микроконтроллеров общего назначения M16C состоит из трех групп: M16C/20, M16C/6x и M16C/80. Микросхемы всех трех групп основаны на одном RISC-подобном ядре и имеют удобную систему команд, оптимизированную для использования компиляторов языков высокого уровня. Представители семейства M16C, имея высокую производительность (до 16 MIPS), выгодно отличаются от аналогов малым энергопотреблением и сравнительно низкой ценой. Минимальное напряжение питания для микроконтроллеров этого семейства — 2,7 В (при тактовой частоте 7 МГц), при этом потребляемая мощность составляет всего порядка 18 МВт. Помимо этого, одной из ключевых особенностей этих микроконтроллеров является очень низкий уровень электромагнитного излучения. Рассмотрим более подробно каждую из групп семейства M16C:

• микроконтроллеры группы M16C/20 выпускаются в малогабаритных корпусах и рассчитаны на применение в критичных к энергопотреблению устройствах; производительность микросхем этой группы не превышает 10 MIPS, а объем интегрированной памяти составляет до 128 K flash памяти программ и до 6 K SRAM; помимо этого, представители группы M16C/20 содержат на кристалле многоканальный 10-разрядный АЦП и от шести до четырнадцати шестнадцатиразрядных таймеров; в качестве основного применения микроконтроллеров группы М16С/20 можно назвать пейджеры, аппаратуру мобильной связи, навигационные системы, портативные аудиопроигрыватели и др. устройства;
• микроконтроллеры группы M16C/6x составляют основную массу схем семейства M16C; от чипов группы M16C/20 они отличаются значительно расширенным набором встроенных периферийных устройств, а также большим объемом памяти программ (до 256 K) и SRAM (до 20 K); в число интегрированной периферии вошло несколько последовательных каналов (синхронных и асинхронных), двухканальный 8-разрядный ЦАП, контроллер прямого доступа к памяти; практически все микроконтроллеры этой группы рассчитаны на работу в «автомобильном» диапазоне температур, что определяет основную область их применения — устройства автоэлектроники (антиблокировочные системы, усилители рулевого управления, системы управления подушками безопасности и т. п.); Микросхемы группы М16С/6х выпускаются в 100-выводных корпусах и имеют до 87 программируемых линий ввода/вывода;
• микроконтроллеры группы M16C/80 в целом повторяют старшие устройства группы M16C/6x, однако имеют расширенную систему команд (в частности, оптимизированную для реализации алгоритмов подсчета CRC) и несколько измененный набор периферийных устройств. Представители этой группы предназначены для применения в контроллерах жестких дисков, дисководах CD-ROM, а также в автомобильной электронике.

В табл. 4 приведена информация по основным микросхемам семейства M16C. Более подробную документацию по шестнадцатиразрядным микроконтроллерам, выпускаемым фирмой Mitsubishi, можно найти по адресу http://www. mitsubishichips.com/products/mcu/products/m16c/index.html.

Отдельно хотелось бы отметить, что семейство микроконтроллеров M16C получило серьезную поддержку со стороны производителей средств разработки. Такие известные фирмы, как Advanced Transdata и CMX, Embedded Systems Products и IAR Systems, Nohau и Orion Instruments, Phyton и Tasking выпустили множество компиляторов, программаторов, эмуляторов и отладчиков для микросхем этого семейства. Со списком рекомендуемых для использования средств разработки можно познакомиться на сервере фирмы Mitsubishi по адресу: http://www. mitsubishichips.com/products/mcu/tools/m16c/index.htm.

Тридцатидвухразрядные микроконтроллеры

Тридцатидвухразрядные продукты представлены на сегодняшний день всего одним устройством — процессором M32R/D. Этот процессор содержит на одном кристалле высокопроизводительное (52.4 MIPS на частоте 66 MГц) RISC ядро и 2 M динамической памяти. Встроенная на кристалл память позволяет избавиться от основной проблемы производительных процессоров — недостаточной пропускной способности шины внешней памяти. В M32R/D блок памяти внутри процессора подключен к шине шириной 128 бит, что позволяет достичь пропускной способности при передаче данных до 1 Гбайт в секунду. Кроме того, это значительно снижает требования к внешней шине, которая у этого процессора имеет ширину 16 бит и работает на частоте 16 MГц, что вчетверо меньше внутренней частоты работы процессора. Система команд процессора состоит из 83 инструкций, большая часть которых выполняется за один такт. В систему команд также включены команды умножения с накоплением, применяемые в алгоритмах цифровой обработки сигналов. Помимо памяти на кристалле находится также кэш объемом 4 K, позволяющий практически полностью устранить задержки, связанные с работой системы памяти. Процессор рассчитан на напряжение питания 3 В, и потребляет мощность порядка 0,5 Вт в рабочем режиме.

Основной областью применения процессора M32R/D являются системы цифровой телефонии, портативные мультимедийные устройства, носимые компьютеры, Internet-приставки, цифровые фотоаппараты, навигационные системы и т. п. Для создания законченной системы на базе этого процессора требуется только подключить к нему внешнюю память программ необходимого объема и микросхему, реализующую периферийные функции. В качестве последней можно использовать один из двух чипов, разработанных фирмой Mitsubishi: M65455 или M65439A. Первая содержит контроллер динамической памяти, устройство дешифрации адреса, контроллеры DMA и прерываний, несколько таймеров и последовательных портов, а также контроллер жидкокристаллического дисплея, позволяющий подключать как черно-белые, так и цветные TFT-матрицы. Вторая микросхема практически аналогична M65455, за исключением того, что вместо контроллера дисплея в ней содержится контроллер Compact-Flash карт.

Более подробную информацию о тридцатидвухразрядном процессоре M32R/D и сопутствующих ему микросхемах можно найти по адресу http://www. mitsubishichips.com/products/mcu/products/32-bit/index.html.