??? 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)具有不同性能的系列終端產(chǎn)品，以適應(yīng)多樣的市場(chǎng)需求。為了迎接挑戰(zhàn)，飛思卡爾" title="飛思卡爾">飛思卡爾日前推出了兩種新的FlexisTM系列微控制器" title="微控制器">微控制器（MCU），在8位與32位產(chǎn)品兼容性方面取得了新的突破。
??? 基于S08內(nèi)核的MC9S08QE128和基于ColdFire?誖 V1內(nèi)核的MCF51QE128是針腳兼容的8位與32位微控制器，而且采用相同片上外圍設(shè)備和開(kāi)發(fā)工具" title="開(kāi)發(fā)工具">開(kāi)發(fā)工具。其中，MCF51QE128是業(yè)內(nèi)首款基于ColdFire?誖 V1內(nèi)核的器件。開(kāi)發(fā)人員可以采用Flexis QE128系列在低端和高性能嵌入式設(shè)計(jì)之間靈活移植。
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獨(dú)特的兼容架構(gòu)路線圖
??? 今天的開(kāi)發(fā)人員需要利用相同的主板設(shè)計(jì)、軟件代碼和開(kāi)發(fā)工具將簡(jiǎn)單的8位住宅安全控制系統(tǒng)擴(kuò)展到先進(jìn)的32位商業(yè)安全控制系統(tǒng)，或者將基本的家用血壓監(jiān)測(cè)儀升級(jí)為高級(jí)的醫(yī)用血壓監(jiān)測(cè)儀。
??? 基于類似原因，那些采用8 位設(shè)備的開(kāi)發(fā)者為了獲得更好的性能和更多的外設(shè)，需要采用價(jià)格經(jīng)濟(jì)的32位MCU。但是，在不同的處理器架構(gòu)間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫平移并非易事，通常需要花費(fèi)大量的時(shí)間重新編寫(xiě)代碼，并投入昂貴的開(kāi)發(fā)工具費(fèi)用。
??? 針對(duì)這一需求，飛思卡爾半導(dǎo)體提供了一條更加簡(jiǎn)便的路線來(lái)完成從8位到32位微控制器的無(wú)縫切換。
??? 為了幫助設(shè)計(jì)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，如圖1所示。
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??? Controller Continuum消除了傳統(tǒng)的比特位界限，使飛思卡爾的8位微控制器可以輕松地與更高性能的32位ColdFire器件相互移植。設(shè)計(jì)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(yīng)用，并且隨著產(chǎn)品的成熟，它們還可以更加輕松地升級(jí)到下一代產(chǎn)品。
?8位到32位處理器的連接點(diǎn)
??? 飛思卡爾通過(guò)Controller Continuum向廣大開(kāi)發(fā)人員提供了一條清晰的移植路徑，F(xiàn)lexis QE128 MCU為消費(fèi)電子和工業(yè)應(yīng)用帶來(lái)了無(wú)盡的可能性，其中包括醫(yī)療儀器與監(jiān)控、工廠自動(dòng)化、銷售點(diǎn)設(shè)備、消防與安全系統(tǒng)、HVAC與樓宇控制、計(jì)量與消費(fèi)電子產(chǎn)品等?；ハ嗉嫒莸捏w系結(jié)構(gòu)和工具使企業(yè)不需要大量投資改寫(xiě)軟件和轉(zhuǎn)換到新的體系結(jié)構(gòu)，就可以輕松進(jìn)軍新的嵌入式市場(chǎng)。對(duì)于不同產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)，他們只需要轉(zhuǎn)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(nèi)核是飛思卡爾S08中央處理單元的縮小版本(縮小30%)。RS08是專門為針腳較少的器件設(shè)計(jì)的，內(nèi)存小于16KB，效率和成本效益更高。其針對(duì)向完全固體電子操作轉(zhuǎn)移的簡(jiǎn)單電機(jī)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(dāng)需要額外的功能時(shí)，可以升級(jí)到針腳兼容的S08產(chǎn)品。
??? 當(dāng)不斷增長(zhǎng)的需求超出了8位處理器的能力水平時(shí)，客戶可以把他們的應(yīng)用移植到針腳兼容的ColdFire V1器件，而且不必修改其目標(biāo)板或者開(kāi)發(fā)環(huán)境。V1內(nèi)核和S08內(nèi)核常用的外圍模塊包括振蕩器時(shí)鐘、內(nèi)部時(shí)鐘源、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、I2C以及串行通訊接口。
低功耗" title="低功耗">低功耗與易用性的結(jié)合
??? 隨著普通消費(fèi)與工業(yè)設(shè)備變得越來(lái)越小、越來(lái)越先進(jìn)和便于攜帶，提高功效和延長(zhǎng)電池使用時(shí)間成了關(guān)鍵的要求。Flexis QE128設(shè)備可通過(guò)降低運(yùn)行電壓和電流的優(yōu)化外設(shè)來(lái)滿足這些要求。
??? Flexis QE128微控制器使用業(yè)界領(lǐng)先的超低功耗" title="超低功耗">超低功耗特性來(lái)最大限度地降低運(yùn)行成本，延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。MC9S08QE128與MCF51QE128外配一個(gè)32kHz、消耗電流小于1?滋A的可編程振蕩器。同時(shí)，F(xiàn)lexis QE器件具備一個(gè)內(nèi)部電壓調(diào)節(jié)器，幫助系統(tǒng)從停止模式下快速喚醒，喚醒時(shí)間一般為6?滋s。Flexis QE128設(shè)備在停止模式下的功耗非常低，停止模式下最低功耗所需的電流為370nA。時(shí)鐘門控可關(guān)閉時(shí)鐘，這樣可以進(jìn)一步降低運(yùn)行模式下的功耗33%。
??? 這些超低功耗特性使嵌入式設(shè)備開(kāi)發(fā)人員可以充分利用Flexis QE128系列的兼容性優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)確保設(shè)備的低功耗，甚至在升級(jí)至32位設(shè)備時(shí)也是如此。這對(duì)下一代電池供電設(shè)備至關(guān)重要。
??? 為了簡(jiǎn)化主板設(shè)計(jì)，飛思卡爾提供功能齊全的EVBQE128評(píng)價(jià)板、經(jīng)濟(jì)高效的DEMOQE演示板和多種參考設(shè)計(jì)及應(yīng)用注釋。同時(shí)，飛思卡爾還將通過(guò)使用虛擬實(shí)驗(yàn)室和網(wǎng)絡(luò)廣播來(lái)幫助開(kāi)發(fā)人員學(xué)習(xí)如何使用Flexis QE128器件設(shè)計(jì)產(chǎn)品。
Flexis QE128產(chǎn)品的特性
- MC9S08QE128：第一款帶128 KB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；
- 6us喚醒時(shí)間；
- 超低運(yùn)行電流起始于50micro-amps，50MHz S08或ColdFire V1內(nèi)核運(yùn)行頻率；
- 25MHz的總線頻率；
- 最大8KB的RAM；
- 最高128KB的閃存；
- 24信道的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）；
- 兩個(gè)模擬比較器；
- 2×SCI、2×I2C、2×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(tǒng)集成：頻率鎖定環(huán)（FLL）和軟件看門狗；
- 內(nèi)部時(shí)鐘源（ICS）；
- 低功耗外部32kHz振蕩器；
- 電壓范圍為1.8V～3.6V；
- 增強(qiáng)型內(nèi)部振蕩器、電壓調(diào)節(jié)器和實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器；
- 封裝：80LQFP、64LQFP；
- 溫度范圍：-40℃～+85℃；
- 通用開(kāi)發(fā)工具，包括CodeWarrior for Microcontrollers 6.0。