Freescale Semiconductor Pin-, Peripherie- und Tool-kompatible MCUs

Redakteur: Holger Heller

Die ersten Mitglieder der Flexis-Mikrocontroller-Baureihe von Freescale warten mit einem neuen Konzept in Bezug auf die Kompatibilität zwischen 8- und 32-Bit-Architekturen auf. Sie stellen im „Controller Continuum“ des Unternehmens ein Bindeglied zwischen diesen Architekturen dar.

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Der auf dem S08-Kern basierende MC9S08QE128 und der MCF51QE128 (erstmals mit ColdFire-V1-Kern) sind pinkompatible 8- und 32-Bit MCUs, die auch noch über den gleichen Satz an integrierten Peripheriefunktionen verfügen und sich der gleichen Entwicklungstools bedienen. „Mit der Flexis-QE128-Familie sind Entwickler in der Lage, den Umstieg zwischen Embedded-Designs der unteren und oberen Leistungsklasse unkompliziert, schnell, kosten- und energieeffizient zu bewältigen“, erklärte James Stuart, European Consumer & Industrial Marketing Manager der Microcontroller Division bei Freescale.

Da sie einen klaren Migrationspfad bieten, eignen sich die Bausteine für den Einsatz in Consumerelektronik- und Industrieprojekten sowie in medizintechnischen Instrumenten und Überwachungsgeräten, in der Fertigungsautomatisierung, Kassenterminals, Brandschutz- und Sicherheitssystemen, Lichttechnik- und Gebäudeautomatisierung. Das Controller Continuum von Freescale, das den einfachen Umstieg zwischen der 8- und 32-Bit-Welt verspricht, sorgt für ausreichende Flexibilität bei den Flexis-MCUs mittels Pin-, Peripherie- und Toolkompatibilität.

„So lassen sich das gleiche Board, der gleiche Softwarecode und die gleichen Entwicklungstools einsetzen, wenn es darauf ankommt, ein einfaches 8-Bit-Sicherheitssystem für eine Wohnung in ein ausgeklügeltes 32-Bit-Sicherheitssystem für Industriekomplexe oder ein einfaches Blutdruckmessgerät für den Privatgebrauch in ein modernes Blutdrucküberwachungssystem für Krankenhäuser zu verwandeln“, führte Stuart als Beispiel auf, „anstatt mit der Realisierung einer einfachen oder komplexen Version eines Projekts jeweils von vorne zu beginnen, tauscht der Entwickler lediglich die pinkompatible 8- bzw. 32-Bit-Flexis-MCU aus und kompiliert den Code mithilfe der gleichen CodeWarrior Development Studio Software neu.“

Geringe Stromaufnahme

Eine gute Leistungsbilanz und eine hohe Batterielebensdauer sind heute anwendungskritische Anforderungen. Die Flexis-QE128-Bausteine bieten Stromspartechniken, die laut Stuart die Betriebskosten minimieren und die Batterielebensdauer maximieren. Bei Betrieb mit einem externen 32-kHz-Oszillator benötigen die beiden o.g. Typen weniger als 1 µA Strom. Ein Spannungsregler ermöglicht schnelle Wakeup-Zeiten aus dem Stoppmodus (typ. 6 µs). Die Stoppmodi sind mit 370 nA Strom sparend. Mittels Clock-Gating kann der Takt für nicht benutzte Module deaktiviert werden, was zu einer weiteren Senkung der Stromaufnahme um bis zu 33% im Run-Modus führt.

„Freescale hat den Umstieg zwischen der 8- und der 32-Bit-Welt auf einen raschen und einfachen Tausch der MCU reduziert“, fasst Stuart die Vorteile zusammen, „da eine gemeinsame integrierte Toolsuite zum Einsatz kommt, müssen Entwickler keinen neuen Code oder den Gebrauch neuer Tools erlernen. Unser CodeWarrior Development Studio 6.0 bietet dabei alle erforderlichen Funktionen.“ Um die Platinenentwicklung zu unterstützen, steht mit dem EVBQE128 ein Evaluierungsboard, mit dem DEMOQE128 ein Demoboard sowie eine Bibliothek von Referenzdesigns und Applikationsschriften zur Verfügung.

Das Controller Continuum

Vom RS08 am unteren Ende des Spektrums bis hin zu den leistungsstärksten ColdFire-V4-Bausteinen – die Roadmap für das Controller Continuum sorgt für schrittweise Kompatibilität, mit deren Hilfe eine einfache Migration möglich wird, sowohl wenn man die Leistungsdaten nach oben, als auch nach unten schrauben möchte. Entwicklern steht es frei, in das Controller Continuum mit der RS08-MCU-Familie am untersten Ende, mit den anspruchsvolleren S08-MCUs oder den Highend-ColdFire-Controllern einzusteigen. Für jeden Schritt innerhalb des Controller Continuums stehen Familienmitglieder zur Verfügung, die das gleiche Gehäuse, die gleichen Peripheriefunktionen und das gleiche Pinout bieten. Als ultimatives Bindeglied für die Kompatibilität zwischen der 8- und der 32-Bit-Welt steht die Flexis-MCU-Baureihe im Mittelpunkt.

Vorserienmuster der Typen MC9S08QE128 und MCF51QE128 im 80LQFP- bzw. 64LQFP-Gehäuse sind für Juli 2007 geplant; der Typen MC9S08QE64 und MCF51QE64 mit 64 KByte Flash im 80LQFP- bzw. 64LQFP-Gehäuse ebenfalls für Juli 2007. Produktionsmuster werden voraussichtlich im November 2007 zur Verfügung stehen.

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