Микропроцессор – программируемый процессор в интегральном исполнении. Однокристальные микропроцессоры

JTAG BDM

DSPI

FEC2

USB

I2C

PSCx4

FEC1

 

WatchDog Timer ------------ GP&Slice Timers (2+4)

PCI Controller

System

Integrated

Unit                                                                                                                           XL BUS

 

DMA, Arbiter, FIFO

                                                                                                                                      Communication

                                                                                                                                              I/o                                                                                                                                                     Subsystem

рис. 1 - Фирма Freescale - MCF548X

Микропроцессор – программируемый процессор в интегральном исполнении(небольшое число микросхем (микропрочессорный набор (чипсет) ~10-20). Большинство микропроцессоров однокристальные.

Микроконтроллер (=однокристальная микроЭВМ) – машина в интегральном исполенении или нескольких БИС тесно связанных, но обычно однокристальное, включающее всю функциональность электронной машины, но не входит оконечные устройства и часть схем питания, т.е. Входят процессор(ы), системные устройства(блоки прерывания, кеш памяти), блоки памяти(целиком или часть), блоки системы ввода-вывода. Устройство программируемое. Микроконтрллеры – примеры ASIC – БИС которые проектируются для специальных целей. По ASIC делают микросхемы памяти.

Freescale выпускает продукты не для домашних компьютеров. Существуют аналоги от Samsung и другие, но Платунов считает что Freescale более продуман и качественен.

MCF548X – микроконтроллер на базе ядра ColdFire (семейство Motorola 68000). Имеет процессор

Производительность – 200-300MIPS. Частота ~200Мгц. В него входит:

ColdFire – гарвардская архитектура. 32 разрядное. Многопроцессорная.

Под MCF548X есть множество ОС, но их использовать не обязательно.

Расшифровка рис. 1:

1. CPU – сожержит целочисленное суперскалярное 32 разрядное ядро, устройство с плавающей точкой, которое поддерживает IEEE 754.
2. MMU (Separate, 32-entry, fully-associative instruction and data translation lookahead buffers) подкачка и выдача в ОЗУ. Входит 2 кэша: 32Кбайта Данных, 32Кбайта Комманд.
3. PLL - Умножитель частоты - формирование тактов частоты для устройства. Для обеспечение на высоких частотах цифровых блоков, т.к. Тактовые генераторы сделать на высокой частоте затруднительно, т.к. Генераторы с кварцевой стабилизацией стандартный диапазон генерируемые частот 10Кгц – 10Мгц. Так же фактор энергопотребления за того чтобы поместить PLL на кристалл. PLL конфигурируемый при прошивке.
4. XLBus Arbiter – управление XL BUS
5. DRAM Controller – сложность аппартного интерфейса – сложность временной диаграммы, по сравнению с SRAM – контроллер сложное устройство. Развитая система конфигурирования микросхем DRAM, что обычно берет на себя контроллер.
6. FlexBus – паралллельная конфигурируемая шина. Не очень сложное, которое позволяет настроить шину при включении микроконтроллера, настроить разрядность ША,ШД режим мультиплексирования. Польза большая, когда критичны объемы апппаратуры – минизировать количество дополнительных элементов для работы устройства.
7. IC – программируемый контроллер прерываний.
8. WatchDog Timer – выводить из аппаратный зависаний устройства, напр помеха, электродвигатель, некачественное ПО. Для повышения надежности.
9. General Purpose Timers – например для Ethernet тайм слоты контролировать.
10. Master / Slave interface – арбитр, позволяющий дирижировать активных и пассивных устройств на шине XLBUS ??? (возможно просто арбитр шины Slave bus? )
11. SRAM
12. CAN – Controller Area Network – входит в обязательный набор интерфейсов. 1Мбит последовательноая шина, помехаустойчивая, встроенный арбитраж, до 150 устройств.Длина – до километра.
13. DMA, Arbiter, FIFO – арбитраж CommBUS. FIFO – буфферизирование данных.
14. PCI -  мультимастерня, параллельная. (PCI Express – передача последовательная).
15. DSPI - DMA serial peripheral interface – простейший последовательный канал. 3Х проводная синхронный канал.
16. I2C – 2х проводная шина, длина – единицы метров (в основном для соеденения микросхем внутри модуля)
17. PSCх4 – программируемый контроллер последовательного интерфейса.  Расширенная версия UART(COM порт)(асинхронный), USART(синхронный режим). Используется в проводных, инфракрасных каналах связи