飛思卡爾突破架構界限 QE128讓設計更加靈活

嵌入式系統設計行業(yè)正在發(fā)生變化，同一位開(kāi)發(fā)人員經(jīng)常需要設計具有不同性能的系列終端產(chǎn)品，以適應多樣的市場(chǎng)需求。為了迎接這樣的設計挑戰，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內核的MC9S08QE128和第一款基于ColdFire V1內核的器件MCF51QE128是業(yè)內領(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)濟高效性和超低功率在低端和高性能嵌入式設計之間靈活移植。

獨特的兼容架構路線(xiàn)圖

今天的開(kāi)發(fā)人員需要利用相同的主板設計、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擴展到先進(jìn)的32位商業(yè)安全控制系統，或者將基本的家用血壓監測儀升級為高級的醫用血壓監測儀。
基于類(lèi)似的原因，那些采用8位設備的開(kāi)發(fā)者為了獲得更好的性能和更多的外設，需要采用價(jià)格經(jīng)濟的32 位 MCU。但是，在不同的處理器架構間實(shí)現無(wú)縫的平移并非易事，往往需要花費大量的時(shí)間重新編寫(xiě)代碼，以及投入昂貴開(kāi)發(fā)工具費用。

針對這一需求，飛思卡爾半導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。
為了幫助設計人員以最好的價(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。設計人員可以利用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)新的應用，并且隨著(zhù)產(chǎn)品的成熟，它們還可以更加輕松地升級為下一代產(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，Flexis QE128 MCU為消費電子和工業(yè)應用帶來(lái)了無(wú)盡的可能性，其中包括醫療儀器與監控、工廠(chǎng)自動(dòng)化、銷(xiāo)售點(diǎn)設備、消防與安全系統、HVAC與樓宇控制、計量與消費電子產(chǎn)品等?；ハ嗉嫒莸捏w系結構和工具使企業(yè)不需要大量投資改寫(xiě)軟件和轉換到新的體系結構就可以輕松進(jìn)軍新的嵌入式市場(chǎng)。對于不同產(chǎn)品設計的拓展性需求，開(kāi)發(fā)人員不再需要重新開(kāi)發(fā)一個(gè)低或高端設計，他們只需要轉換針腳兼容的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計的，內存小于16K，其效率和成本效益更高，針對向完全固體電子操作轉移的簡(jiǎn)單電機器件，或者尺寸不斷縮小的便攜產(chǎn)品，甚至一次性產(chǎn)品，當需要額外的功能性時(shí)，可以升級到針腳兼容的S08產(chǎn)品。

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

低功耗與易用性的結合

隨著(zhù)普通消費與工業(yè)設備變的越來(lái)越小、越來(lái)越先進(jìn)和便于攜帶，提高功效和延長(cháng)電池使用時(shí)間就成了關(guān)鍵的要求。Flexis QE128設備的設計目的就是通過(guò)可降低運行電壓和電流的優(yōu)化外設來(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)最大限度地降低運行成本，延長(cháng)電池使用時(shí)間。MC9S08QE128與MCF51QE128能夠運行一個(gè)外部32KHz的可編程、消耗電流小于1mA的振蕩器。同時(shí)，Flexis QE器件具備一個(gè)內部電壓調節器，幫助將系統從停止模式下快速喚醒，喚醒時(shí)間一般為6ms。Flexis QE128設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)一步降低運行模式功耗達33%。

這些超低功耗特性使嵌入式設備開(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)確保設備的低功耗，甚至在升級至32位設備時(shí)也是如此。這對下一代電池供電設備至關(guān)重要。

為了簡(jiǎn)化主板設計，飛思卡爾提供功能齊全的EVBQE128評價(jià)板、經(jīng)濟高效的DEMOQE演示板和多種參考設計及應用注釋。同時(shí)，飛思卡爾還將通過(guò)使用虛擬實(shí)驗室和網(wǎng)絡(luò )廣播來(lái)幫助開(kāi)發(fā)人員學(xué)習如何使用Flexis QE128器件設計產(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。
超低運行電流起始于50micro-amps。
*50MHz S08或ColdFire V1內核運行頻率。
*25MHz的總線(xiàn)頻率。
*最大為8K字節的RAM。
*最高128 KB的閃存。
*24信道的12位模數轉換器(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)。
*系統集成：頻率鎖定環(huán)(FLL)和軟件看門(mén)狗。
*內部時(shí)鐘源(ICS)。
*低功耗外部32 kHz振蕩器 。
*電壓范圍為1.8V~3.6V 。
*增強型內部振蕩器、電壓調節器和實(shí)時(shí)計數器。
*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。