??? 現(xiàn)代社會的消費者提到嵌入式系統(tǒng)" title="嵌入式系統(tǒng)">嵌入式系統(tǒng)或者嵌入式應(yīng)用,也許會覺得很陌生。實際上,人們常常隨身攜帶了好幾個嵌入式系統(tǒng)——手機、手表或者智能卡,而且經(jīng)常與汽車、電梯、廚房設(shè)備、電視、錄像機以及娛樂系統(tǒng)等嵌入式系統(tǒng)交互。嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)機器人、醫(yī)藥設(shè)備、電話系統(tǒng)、衛(wèi)星、飛行系統(tǒng)等領(lǐng)域扮演了一個更為重要的角色;嵌入式設(shè)備的應(yīng)用有著廣闊的應(yīng)用前景。
??? 目前,嵌入式設(shè)備的發(fā)展趨勢是個人電子設(shè)備越來越小、越來越先進且對成本越來越敏感。因此,設(shè)計師們對成本低廉且特性豐富的MCU產(chǎn)生了迫切需求。
豐富應(yīng)用極具市場前景
??? 為了順應(yīng)市場對MCU的要求,飛思卡爾" title="飛思卡爾">飛思卡爾推出8位S08 MCU系列產(chǎn)品的新成員――MC9S08QD4,為嵌入式產(chǎn)品開發(fā)商提供一種經(jīng)濟高效的微控制器" title="微控制器">微控制器(MCU) 解決方案,幫助開發(fā)更廣泛的應(yīng)用。
??? MC9S08QD4采用高性能、低功耗的飛思卡爾8 位微控制器系列中具有很高集成度" title="高集成度">高集成度的HCS08 內(nèi)核。MC9S08QD4 集成了通常只有較大、較昂貴的元器件才具有的性能,包括具有單線調(diào)試及仿真接口的背景調(diào)試模塊。該產(chǎn)品還包括兩個可編程的16 位定時器模塊(TPM),是同類產(chǎn)品中最靈活、又最經(jīng)濟的模塊之一。
?
?? MC9S08QD4 MCU的性能如下:
?
- 工作電壓為2.7-5.5V。工作電壓為5V時,總線頻率高達8MHz ;
- 4K FLASH存儲器,256字節(jié)RAM ;
- 兩個具有輸入捕捉、輸出比較和PWM功能的定時器;
- 4通道10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。?
??? 從技術(shù)角度分析,MC9S08QD4 微控制器擴展了飛思卡爾 Controller Continuum 低端產(chǎn)品的陣容。它提供了更強的功能和更高的靈活性,同時與基于RS08內(nèi)核技術(shù)的超低端KA系列及高集成度的S08控制器QG系列保持引腳兼容。QD4設(shè)備是高度集成的,可在一個小巧的8針腳封裝內(nèi)支持5V操作,因此非常適合用于需要較高電壓的成本敏感型應(yīng)用。應(yīng)用實例包括電機控制、安全系統(tǒng)、對講機、相機變焦控制、吸塵器、工業(yè)壓縮機和小型發(fā)動機應(yīng)用的點火控制等,例如不需要汽車電子委員會AEC認證的摩托車。MC9S08QD4外型如圖1所示。
?
?
圖1: MC9S08QD4
???? QD4非常適用于下列應(yīng)用:
?
- 摩托車及助動車的數(shù)字電容放電點火系統(tǒng);
- 便攜式空氣冷卻器;
- 小家電 ;
- 大型家電 ;
- 相機變焦控制 ;
- 充電器 ;
- 跑步機 ;
- 真空吸塵器 。
??? 作為飛思卡爾產(chǎn)品S08控制器系列中的最低端產(chǎn)品,QD4比同等價位的其它8位微控制器提供了更大的閃存和RAM。它具有兩個16位定時器,一個是2通道的,另一個1通道,這是非常罕見的。每個通道都可用作輸入捕捉、輸出比較、帶緩沖的邊緣對齊的脈寬調(diào)制(PWM)或帶緩沖的中心對齊的脈寬調(diào)制(PWM)。QD4集成了一個4通道的10位ADC,可提供更高的分辨率、更快的轉(zhuǎn)換和自動比較功能。該ADC使MCU可以輕松連接到傳感器等設(shè)備的模擬輸入裝置,將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。自動比較功能使MCU可以計算數(shù)值,并與預(yù)先設(shè)置的閾值進行比較。QD4還包括一個內(nèi)部時鐘源(ICS)模塊,具有內(nèi)部參考時鐘源的鎖頻環(huán)(FLL)。內(nèi)部參考時鐘的使用可以消除所有外部時鐘組件的成本,有助于減少主板空間,提高系統(tǒng)可靠性。
??? 從市場應(yīng)用前景分析,結(jié)構(gòu)緊湊、高集成度的MC9S08QD4 提供了飛思卡爾豐富的外設(shè)與HCS08 內(nèi)核卓越性能的多功能組合,包括更長的電池壽命、業(yè)界領(lǐng)先的FLASH 技術(shù)以及創(chuàng)新的開發(fā)支持。MC9S08QD4為無線通訊、手持式設(shè)備、小家電、玩具、基于ZigBee簡化媒體訪問控制層(SMAC)等對功耗和尺寸要求較高的應(yīng)用提供了出色的解決方案。當設(shè)計人員需要擴展功能時,QD4可提供強大的支持環(huán)境并在飛思卡爾MCU系列內(nèi)進行針腳兼容的遷移。QD4的針腳可兼容超低端MC9RS08KA2及高度集成的MC9S08QG8微控制器。共享外圍設(shè)備和通用開發(fā)工具使工程師可以輕松而快速地利用以往的設(shè)計,幫助工程師設(shè)計更為廣泛的嵌入式應(yīng)用
加快系統(tǒng)開發(fā)
??? 為了幫助客戶加快并簡化開發(fā)工作,飛思卡爾還提供CodeWarrior Development Studio的免費特殊版本。該版本提供MC9S08QD4基于S08內(nèi)核產(chǎn)品的編譯和調(diào)試,支持在DEMO9S08QD4演示板" title="演示板">演示板上進行仿真調(diào)試。CodeWarrior Development Studio不僅限于基本的代碼生成和調(diào)試,還可利用這些工具來簡化應(yīng)用設(shè)計。它帶有直觀、先進的項目管理器和構(gòu)建系統(tǒng)、高度優(yōu)化編譯器、圖形源代碼級調(diào)試器、集成的配置文件生成功能和芯片模擬器等。
DEMO9S08QD4演示板如圖2 所示。
?
?
圖2:DEMO9S08QD4演示板。
??? 采用集成于板上的編程/調(diào)試工具 (USB-BDM) 以及附帶的配套軟件 (CodeWarrior ) 可以使應(yīng)用開發(fā)變得簡單而輕松。另有一個32針的接插件可以將DEMO9S08QD4演示板連接到擴展的評估環(huán)境中。
??? 在市場對技術(shù)要求越來越高的今天,為適應(yīng)控制器系列產(chǎn)品的迅猛發(fā)展勢頭,飛思卡爾將繼續(xù)擴大其MCU產(chǎn)品系列,提供多種性價比選擇。飛思卡爾開發(fā)QD4的目的是在4K閃存級別提供更多功能和更高靈活性,幫助開發(fā)商在當今競爭激烈的消費電子和工業(yè)控制市場上開發(fā)價位極具吸引力的嵌入式應(yīng)用。