1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной...

^ 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA
Высокопроизводительные 16- и 32-разрядные микроконтроллеры семейств Motorola 68НС16, 68300 реализуются из набора стандартных многофункциональных модулей. Набор модулей содержит 16- либо 32-разрядный микропроцессор (CPU16 либо CPU32), модули внутренней памяти, модуль системной интеграции (SIM либо SCIM 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной...), модуль поочередного интерфейса (QSM), таймерный микропроцессор (TPU) либо таймерный модуль (GPT), аналого-цифровой преобразователь (ADC) и ряд других. Размещенные на кристалле модули соединяются стандартной межмодульной шиной. Микроконтроллеры семейства 68НС16 содержат 16-разрядный микропроцессор 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... CPU 16, который является предстоящим развитием 8-разрядного микропроцессора, применяемого в семействе 68НС11. Микроконтроллеры семейства 68300 содержат микропроцессоры CPU32, функционально подобные процессорам MC68020.

^ Коммуникационные контроллеры, которые входят в состав семейства 68300, созданы для использования в 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... системах связи. Они содержат модуль коммуникационного RISC-процессора и имеют расширенный состав модулей обмена данными. В качестве процессорного ядра они употребляют разные модификации процессоров семейства Motorola 68000.
^ 1.1.5. Номенклатура и области внедрения микроконтроллеров семейства 68НС 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной...16
Архитектура семейства 68НС16 является предстоящим развитием архитектуры 8-разрядных семейств 68НС05,08,11. Реализуемое в микроконтроллерах 68НС16 повышение объема адресуемой памяти до 1 Мбайт, увеличение тактовой частоты до 16 МГц, обработка 16- и 32-разрядных чисел 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной..., введение команд умножения-накопления (MAC) дробных чисел и ряд других черт позволяют существенно повысить производительность и расширить многофункциональные способности систем, реализуемых на их базе. Потому микроконтроллеры данного семейства употребляются в тех случаях, когда 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... нужно значительно модернизировать схему управления любым устройством, реализованную на базе семейств 68НС05,11, не меняя кардинально ее структуру и принципы функционирования. Эти микроконтроллеры обширно используются в качестве центральных блоков управления в системах, которые содержат 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... несколько микроконтроллеров 68НС05,11, обслуживающих отдельные объекты.

Таблица 1.1

Модель

ПЗУ бит

ОЗУ бит

ЭСППЗУ бит

Таймер

Входы-выходы

Послед. порт

АЦП

Модуль

интеграции

MC68HC16Z1




1 К




GPT

46

QSM

10р.,8вх

SIM

MC68HC16Z2







GPT

46

QSM

10р.,8вх

SIM

MC68HC16Z3







GPT

46

QSM

10р.,8вх

SIM

MC68HC16Y1

48К





TPU+GPT

95

SPI+2SCI

10р.,8вх

SCIM

MC 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной...68HC16S1









23







MC68HC16V1







GPT

62

QSPM+SCI



-

MC68HC916Y1






48 К

TPU+GPT

95

SPI+2SCI

10р.,8вх

SCIM

МС68НС916Х1





50

GPT

95

SPI+2SCI

10р.,8вх

SCIM


Внедрение микроконтроллеров 68НС16 обеспечивает также существенное улучшение черт систем, выполняющих цифровую обработку поступающих сигналов, которая делается при 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... помощи особых регистров и команд MAC микропроцессора CPU 16. Реализуемый в этих микроконтроллерах режим отладки BDM значительно упрощает функцию отладки систем, построенных на их базе.

Микроконтроллеры семейства 68НС16 употребляются в системах управления авто 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... оборудованием, телекоммуникационной аппаратуре (мобильники, телефонные коммутаторы), бытовой электронике (камерах, телеках, цифровых аудиосистемах), офисной технике (факсы, модемы, копировальная техника), мед оборудовании, робототехнике.
^ 1.1.6. Номенклатура и области внедрения микроконтроллеров семейства 68300
В архитектуре 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... микроконтроллеров 68300 применены принципы, заложенные в микропроцессорном семействе 68000. Применение 32-разрядного микропроцессора CPU32, имеющего широкий набор команд и методов адресации, расширение адресуемой памяти до 16 Мбайт и ряд других особенностей делают микроконтроллеры семейства 68300 действенным средством для реализации сложнофункциональных 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... и высокопроизводительных систем, которые могут использовать большой объем программного обеспечения, разработанного для процессоров семейства 68000, включая ассемблеры, компиляторы, отладчики, операционные системы, также бессчетные прикладные программки. Все это делает семейство 68300 многообещающей 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... элементной базой для реализации новых поколений систем управления.

Микроконтроллеры семейства 68300 имеют напряжение питания 5 В, наивысшую тактовую частоту 20 МГц и потребляемую мощность в рабочем режиме менее 600 мВт, которая понижается в режиме останова до 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... 500 мкВт. Предвидено подключение к памяти пониженного запасного питания, что позволяет сохранить ее содержимое в режиме хранения. Все модели микроконтроллеров содержат сторожевое устройство (WDT-watchdog timer), таймер для реализации повторяющихся прерываний (PIT), также 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... реализуют режим отладки BDM.

Микроконтроллер МС68331 является более обычной моделью семейства 68300. Он не имеет внутренней памяти и модуля АЦП, употребляет более обычный таймерный модуль GPT. Основное применение находит в системах регулирования и контрольно 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной...-измерительной аппаратуре. Микроконтроллер МС68332 послужил базисной моделью, на базе которой реализован ряд следующих моделей. Получил обширное распространение в робототехнике, авто электронике, устройствах управления электродвигателями, системах промышленной автоматики.

Таблица 1.2

Модель

ОЗУ

Кбайт

ЭСППЗУ Кбайт

Таймер

ОЗУ

таймера

Входы-выходы

Послед. порт

АЦП

Модуль 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... интеграции

МС68331





GPT



43

QSM



SIM

МС68332

2



TPU



47

QSM



SIM

МС68333

0,5

64

три

3,5 К

96

QSM

10р.,8вх

SCIM

МС68334





TPU



47

-

10р.,8вх

SCIM

МС68335

8



TPU



47

QSM



SIM

МС68336

4



TPU+CTM

3,5 К

96

QSM

10р.,8вх

SIM

МС68376

4



TPU+CTM

3,5 К

96

QSM+CAN

10р.,8вх

SIM


Микроконтроллер МС68333 является многофункциональным расширением модели МС68332, в которую введены электрически стираемое ППЗУ (Flash) емкостью 64 Кбайт, 10-разрядный 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... АЦП с 8 аналоговыми входами, ОЗУ таймерного микропроцессора емкостью 3,5 Кбайт. Разработанный сначало для систем управления авто движками, этот микроконтроллер в текущее время находит также обширное применение в промышленной автоматике и связной аппаратуре. Микроконтроллер МС 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной...68334 является облегченным вариантом МС68333, в каком исключены ЭСППЗУ, ОЗУ и модуль поочередного обмена QSM. Благодаря этому существенно снижена его цена, что очень значительно для многих применений. Употребляется, приемущественно, во встраиваемых системах управления.

Микроконтроллеры МС 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной...68336, 376 владеют более широкими многофункциональными способностями. Не считая TPU они содержат модуль конфигурируемого таймера СТМ, имеющего четыре канала, которые программируются на выполнение разных функций. Для аналого-цифрового преобразования употребляется модуль 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... QADC, который отличается от ADC введением буфера (очереди) данных. В модели МС68376 дополнительно введен модуль сетевого контроллера, реализующего промышленный протокол CAN. Эти микроконтроллеры служат для решения задач высокоточного регулирования и сложнофункционального управления.

В состав 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... семейства 68300 входят также ряд моделей, которые содержат типовые модули, применяемые в микропроцессорных системах, либо спец модули для специфичных областей внедрения. Такие модели именуются вставленными процессорами (МС68306, 307, 328, 330, 340, 341, 349) и спец контроллерами (МС68322 - контроллер формирования изображений 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной..., МС68302, 356, 360 - коммуникационные контроллеры).

^ Встроенные процессоры употребляют в качестве процессорного ядра разные варианты CPU32. Модуль CPU030 содержит микропроцессор CPU32+, обеспечивающий работу с 32-разрядными адресами и данными, и два модуля памяти 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной...: ОЗУ данных и конфигурируемый кэш команд. ОЗУ данных состоит из 4 блоков емкостью по 1 Кбайту, размещаемых в любом месте адресного места. Конфигурируемый кэш команд состоит из 4 блоков, любой из которых может работать как кэш-память 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... емкостью 256 б либо ОЗУ емкостью 512 б. Таким макаром, можно воплотить кэш команд емкостью до 1 Кбайта либо ОЗУ емкостью до 2 Кбайт. Микропроцессор 68ЕСООО представляет собой процессорное ядро процессора МС68ЕСООО, который функционально аналогичен MC 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной...68000.

Таблица 1.3

Модель

Микропроцессор

ОЗУ

бит

Таймеры

Послед. порт

Модуль интеграции

Дополнительные модули

МС68306

68ЕС000

-




DUART

SIM

Контроллер ДОЗУ

МС68307

68ЕС00

-

2ТС

DUART

MSB

Контроллер шины M-bus (I2C)

МС68322

68ЕС000










SIM

Видеоконтроллер, графический микропроцессор контроллер ПДП-2кан., контроллер ДОЗУ

МС68328

68ЕС00

-

2ТС

UART

SIM40

Контроллер ЖКИ, ТРВ

МС 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной...68330

CPU32

-

-

-

SIM40

Контроллер PCMCIA

МС68340

CPU32

-

2ТС

DUART

SIM40

Контроллер ПДП-2кан.

МС68341

CPU32 ^

-

2ТС

DUART, SPI DUART

SIM41

Контроллер ПДП-2кан., ТРВ

МС68349

CPU030

4К+2К

2ТС




SIM49

Контроллер ПДП-2кан., ТРВ


Большая часть встроенных процессоров содержит два 16-разрядных 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... таймера-счетчика, которые могут переключаться как тактовыми импульсами, так и наружными сигналами. Для поочередного обмена в большинстве случаев используются сдвоенные (DUART) либо одиночные (UART) асинхронные приемо-передатчики (подобны микросхеме МС68681). В состав ряда 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... моделей входят синхронные поочередные порты SPI либо особые синхронные порты SSI. В качестве модуля системной интеграции употребляются разные модификации SIM. Модуль интеграции MSB в модели МС68307 обеспечивает интерфейс с шинами семейств 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... 68000, 8051 и M-bus, реализующей промышленный протокол обмена I2C.

Для встроенных процессоров и специализированных контроллеров типично обширное внедрение таких дополнительных модулей, как контроллеры динамических ОЗУ, обеспечивающие повторяющуюся регенерацию лежащей в их инфы, контроллеры прямого доступа 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... к памяти (ПДП), обслуживающие обычно 2 канала обмена. Некие контроллеры содержат дополнительные RISC-процессоры, направленные на выполнение определенных функций. В модели МС68322 это графический микропроцессор RGP, работающий вместе с контроллером 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... принтера PVC. В моделях МС68302, 356, 360 это коммуникационные микропроцессоры СР либо СРМ, обеспечивающие управление сетями передачи инфы с различными протоколами обмена. Контроллер МС68356 содержит в качестве дополнительного модуля 24-разрядный цифровой микропроцессор сигналов (DSP) с памятью 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... емкостью 10Кх24 бит, который аналогичен DSP5602, выпускаемому компанией МОТОРОЛА в качестве отдельного изделия. Модели МС68330, 356 имеют также контроллер интерфейса с обширно применяемой шиной PCMCIA. Модель 68328 содержит контроллер широкоформатного жидкокристаллического монитора высочайшего 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... разрешения.

Данные процессоры работают с наибольшей тактовой частотой 16,20 либо 25 МГц (для разных модификаций). Модели МС68307, 328, 330, 340, 341, 349 имеют модификации, работающие при пониженном напряжении питания 3,3 В, которые употребляются в портативной аппаратуре.

Основной областью внедрения 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... встроенных процессоров МС68306, 307, 322, 328 являются вычислительные и управляющие устройства, встраиваемые в различную аппаратуру. Там же находят применение и процессоры МС68330, которые имеют более мощнейший микропроцессор, но содержат ограниченный набор дополнительных блоков. Данная модель отличается 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... более низкой ценой. Модель МС68340 имеет довольно широкий набор дополнительных модулей и употребляется в устройствах, требующих резвой передачи и обработки огромных массивов данных, к примеру, в контроллерах дисковых накопителей. Модель МС68341 разработана для управления 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... накопителями на компакт-дисках (CD-ROM). Модель МС68349, имеющая более широкие многофункциональные способности, создана для реализации малогабаритных и высокопроизводительных систем управления и обработки данных, встраиваемых в связную, контрольно-измерительную, мед и 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... другую аппаратуру. Контроллер МС68322 употребляется, приемущественно, в лазерных принтерах и других высокопроизводительных печатающих устройствах. Контроллер МС68328 нацелен на применение в сложнофункциональной портативной аппаратуре с широкоформатными жидкокристаллическими мониторами.

^ Коммуникационные контроллеры МС68302, 356, 360 созданы для 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... использования в системах обмена информацией. Специальные особенности их функционирования и внедрения связаны с наличием коммуникационного микропроцессора СРМ, обеспечивающего возможность подключения к линиям связи с разными протоколами обмена. В состав СРМ входят RISC-контроллер 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной..., двухпортовое ОЗУ и большой набор устройств перифирии, который включает:

- четыре связных поочередных контроллера SCC1 - SCC4;

- два управляющих поочередных контроллера SMC 1, SMC2;

- периферийный поочередный интерфейс SPI;

- блок поочередного обмена с временным разделением 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... данных;

- параллельный порт, реализующий стандартный протокол обмена типа CENTRONICS;

- три параллельных порта, обеспечивающих разные протоколы квитированного и неквитированного обмена;

- четыре 16-разрядных таймера (могут изменяться как два 32-разрядных);

- двухканальный блок независящего прямого доступа 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... к памяти.

Не считая того можно дополнительно воплотить шестнадцать 16-разрядных таймеров и четырнадцать каналов

поочередного прямого доступа к памяти.

Модули СРМ в моделях МС68360 и MC68EN360, МС68МН360 имеют однообразные структуры 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... и режимы функционирования. Различие меж ними состоит исключительно в наборе протоколов обмена, реализуемых интерфейсами SCC. В MC68EN360 интерфейсы SCC могут обеспечивать протокол обмена по локальной сети Ethernet. В МС68МН360 реализуется 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... протокол HDLC с многоканальным обменом, а для SCC1 также протокол сети Ethernet

Более сложные протоколы поочередной пересылки реализуют связные контроллеры SCC 1-4, любой из которых программируется методом загрузки соответственного содержимого в регистр режима. Зависимо от 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... этого SCC обеспечивает один из последующих протоколов обмена: HDLC/SDLC, UART, AppleTalk, BYSINC либо транспарентный обмен.


Таблица 1.4

Тип контроллера

68360

68EN360

68МН360

CPU SIM

CPU32+ SIM60

CPU32+ SIM60

CPU32+ SIM60

SCC SMC SPI

4 2 1

4 2 1

4 2 1

Каналы 1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA - Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... ПДП

2+14

2+14

2+14

Таймеры

4+16,PIT,WDT

4+16,PIT,WDT

4+16,PIT,WDT

Ethernet



4

1

Отладка

JTAG, BDM

JTAG, BDM

JTAG, BDM

Дополнительные способности

CENTRONICS, КДП*)

CENTRONICS, КДП*)

32*HDLC, КДП*)


12-09-2012-administraciya-goroda.html
12-14-aprelya-v-1500-1600-informacionnij-byulleten-administracii-sankt-peterburga-13-664-12-aprelya-2010-g.html
12-25-avgusta-informacionnij-byulleten-administracii-sankt-peterburga-30-831-ot-12-avgusta-2013-g.html