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Freescale的新款Flexis™微控制器系列產品打破了位元數的界限

 2007-07-11
飛思卡爾Controller Continuum實現承諾,推出業界第一款在接腳、週邊、及開發工具等方面都相容的8位元與32位元MCUs。

為了跨越8-位元與32-位元相容性的鴻溝,飛思卡爾引進了新款Flexis™系列微控制器(MCUs)的兩個最新成員。MC9S08QE128以S08核心為基礎,而MCF51QE128則是第一款以ColdFire® V1核心為基礎的元件,這兩款產品是業界首度出現的8位元與32位元MCUs,不但彼此接腳相容,甚至還可以共用晶片週邊與研發工具。

Flexis系列以飛思卡爾的Controller Continuum,將8位元與32位元產品相互連結 – Controller Continuum具備業界唯一的8位元與32位元相容架構產品藍圖。開發人員藉由Flexis QE128系列,就可以自在地在低階和高性能嵌入式設計之間悠遊,輕易而迅速地製作出最為超值、只需超低功率的運作效能。

飛思卡爾微控制器部門副總裁暨總經理Mike McCourt表示:「飛思卡爾的Flexis QE128 MCU系列產品打破了傳統位元數的界限,也破除了嵌入式系統升級時的舊有迷思,這個獨創的元件重新界定了8位元與32位元的相容性,也讓開發人員得以在最短的時間內、以最少的精力和成本,將原有嵌入式產品的性能及功能延伸至新產品當中。」

Flexis QE128 MCUs提供了明確的升級藍圖,在多項消費性電子及工業應用的領域都造就了廣泛的可能性,如醫療用儀器及監控設備、廠房自動化、店面零售設備、火災與保全系統、HVAC及建築物控制、計量和消費性家電等等。相容性架構及工具讓使用者更容易拓展新的嵌入式市場,毋須大手筆投資在重寫軟體及新架構轉換上。

In-Stat的Microprocessor Report資深分析師Tom R. Halfhill指出:「飛思卡爾的新款Flexis微控制器提供了一個極為合理的升級途徑,從8位元晶片升級到更強大的32位元控制器。研發人員是最大的受益者,因為他們不必再與升級時所必須面對的重新設計做搏鬥。由於嵌入式系統需要的處理能力日益增加,任何可以簡化升級的作法都值得一試。」

前所未有的相容性
飛思卡爾的Controller Continuum具備獨一無二的彈性,可以輕易地在8位元與32位元性能間轉換。Flexis QE128元件的接腳、週邊及工具的相容性,讓它可以為客戶提供簡易的升級途徑,藉以設計出種類繁多的產品。

舉例來說,開發人員可以沿用舊有的線路板設計、軟體程式碼及研發工具,將簡易的8位元住宅安控系統,直接提升至複雜的32位元商用安控系統;亦或把基本的家用血壓計升級為高級的醫療式血壓偵測儀。開發人員不必再從頭開始構思低階或高階版本的設計藍圖,只需將8位元的Flexis MCU替換為接腳相容的32位元版本,並使用相同的CodeWarrior® Development Studio軟體重新編譯程式碼即可。

超低功率
當消費性電子與工業用元件的尺寸愈形精巧、行動化、而且也日益複雜之際,更省電的效率及更長久的電池壽命,都成了各種應用的關鍵性需求。Flexis QE128元件的設計,就是藉由將週邊運作電壓及電流降低,以經過最佳化的方式滿足上述特定需求。

Flexis QE128 MCUs提供業界頂尖的超低功率功能,將運作成本降到最低點、並延長電池壽命。MC9S08QE128與MCF51QE128可以靠外部時脈32-kHz的振盪器運作,消耗電流低於1 µA。Flexis QE元件同時還具備一具內部電壓調節器,可迅速喚醒休眠模式下的元件,通常僅需6微秒。Flexis QE128元件的休眠模式消耗功率極低,在最低功率的休眠模式下,只需370 nA的電流。此外亦可使用Clock gating將時脈關閉成停用狀態模組,進一步降低運作模式的功率損耗,其比例達百分之33。

這些超低功率的特性,讓嵌入式系統設計師可以從Flexis QE128系列獲得相容性的優勢,同時還保有非常低的功率,即使升級至32-位元的性能也毫不遜色。對於新一代以電池驅動的應用而言,是非常關鍵的特性。

使用簡單
飛思卡爾將8位元升級至32位元的方式,簡化為快捷簡便的MCU替換動作。開發人員可以使用通用的整合式開發套件,毋須重頭學習新的程式碼寫作方式及工具。

飛思卡爾的微控制器專用CodeWarrior Development Studio 6.0版,提供一系列的內建功能及工具程式,協助開發人員迅速製作出品質更為卓越的產品。譬如說,CodeWarrior工具套件內含的Processor Expert™快速應用設計工具,就可以簡化飛思卡爾 MCUs之間的升級過程。

為簡化線現路板設計起見,飛思卡爾提供了功能齊全的EVBQE128評估用線路板、超值的DEMOQE128展示用線路板、以及專供設計參考及應用註解所需的延伸程式庫。此外,虛擬實驗室及網路廣播亦可協助開發人員學習如何在設計中運用Flexis QE128元件。

Flexis QE128產品特徵
.MC9S08QE128:第一款具備高達128 KB 快閃記憶體的8位元S08 MCU
. MCF51QE128:第一款32位元的ColdFire V1 MCU,以及業界最節省功率的32位元控制器
. 休眠模式的電流降低至370 nA
. 喚醒休眠模式僅需6微秒
.超低功率的驅動電流自50微安培開始
.50MHz S08或是ColdFire V1核心運作頻率
.25MHz匯流排頻率
.最多8K bytes的RAM
.快取可達128 KB
.24通道、12-位元的類比對數位轉換器(analog-to-digital,ADC)
.兩組類比比較器
.2組SCI、2組I2C、2組SPI
.一套6通道與兩組3通道計時器PWM模組
.即時時脈(Real-time clock,RTC)
.最多70個一般用途I/O (general-purpose I/O,GPIO)
.系統整合:鎖頻迴路(frequency locked loop,FLL)與軟體監控
.內部時脈源(Internal clock source,ICS)
.低功率外部32 kHz振盪器
. 運作範圍1.8 – 3.6伏特
.改良式內部振盪器、電壓調節器及即時計數器
.封裝:80LQFP、64LQFP
.溫度範圍:攝氏零下40o至攝氏85o
.通用的開發工具,包括微控制器專用的CodeWarrior 6.0

關於Controller Continuum
從超低階的RS08到超高性能的ColdFire® V4元件,Controller Continuum的產品藍圖提供階梯式的相容性,可以視性能的變化,輕易進行升級或簡化。所謂的階梯式相容性,意指開發者可以從某個元件轉移至下一個相容元件,也可以從低階產品升級至高階產品。

開發人員可以選擇要以最低階的RS08 MCU系列作為Controller Continuum的敲門磚,也可以從更複雜的S08 MCU元件、甚至頂級的ColdFire嵌入式控制器開始。無論是要升級還是要精簡,Controller Continuum每一個階段的成員都可以共用相同的封裝、週邊、或是接腳。Controller Continuum系列產品從8位元到32位元之間的相容性,關鍵就在於飛思卡爾的Flexis系列微控制器。

關於飛思卡爾半導體(Freescale Semiconductor)
飛思卡爾半導體為全球知名嵌入式半導體設計與製造領導廠商,其產品應用遍及汽車用電子、消費性電子、工業電子、網路電子以及無線網路市場等領域。飛思卡爾半導體是一家跨國私有公司,總部位於德州奧斯汀,其設計、研發、製造和業務等部門分布於全球30多個國家。飛思卡爾是全球最大的半導體公司之一,2006年營業額為64億美金。欲知詳情請參考網址: http://www.freescale.com