飞利浦半导体公司为其基于ARM7 TDMI的LPC2000系列32位MCU增添更多的存储器,以在更高水平上支持汽车及工业控制区域网(CAN)总线。新款MCU工作在高达60MHz的频率上,且功耗低于许多8位MCU,批量售价大约为每片5美元。飞利浦将这些芯片定位成与众多16位及高端8位MCU进行竞争。
该系列MCU的核心是ARM7 TDMI-S第4版内核,它是一种大约3.1万门的可综合32位微处理器。飞利浦目前已经在其0.18微米CMOS闪存工艺上实现了这款MCU,工作频率最高达60MHz。
“一种增强型中断控制器提高了实时性能,超越了标准ARM单元,飞利浦公司称。此外,0.18微米工艺提供了实现ARM“嵌入式跟踪模块”,(ETM)所需的晶体管预算,”飞利浦半导体部微控制器产品总经理Geoff Lees说道。
“ETM自己就拥有大约与ARM7内核一样的尺寸,因此如果采用0.35工艺,它不可能在MCU设计中实现,但用0.18微米工艺就不同了,”Lees介绍说,“我们已经从用户那儿得到了相当积极的反馈。其它两项硬件创新使得该器件独树一帜。第一项是飞利浦0.18微米的优化闪存阵列。迄今为止,我们是能够付运任何一种0.18微米闪存的唯一一家公司,”Lees说,“这种特殊的存储单元专为嵌入式应用而设计,它采用一个双晶体管单元和一种耐久的写/擦机制,一般可写/擦一万次。”
闪存阵列宽128位,因此它们每周期可为ARM内核提供四条32位指令。这使得该MCU无需经过等待状态就可直接从闪存上执行指令,只要它们处在指令序列中。为了减少序列变化时的等待时间,该芯片实现了一组类似一个超标量CPU的功能:预取硬件、避免数据读/写打乱地址序列的数据旁路和一个最后跳转缓冲器,也就是说,如果一个跳转是到它上次跳转的地方,那么该指令可就地产生,同时闪存转向新的地址区。其结果是LPC2100可直接从闪存上执行指令,引导期间无需将代码传送到SRAM。这不仅能省掉一个耗时又耗能的系统启动步骤,还意味着该器件只需用SRAM实现工作存储,比一般的32位处理器节省很多。
第二项创新出自德国汉堡的飞利浦CAN研发中心。该中心目前已经开发出一种中央CAN过滤模块,其4KB缓冲RAM可通过同一个芯片上的多个CAN总线接口共享。这使得飞利浦公司能在同一个MCU上集成多达四个CAN接口。这种MCU的速度为60MHz,可在CAN环境中充当总线桥或路由器,从而有可能取代一种更雄心勃勃的ASIC设计。
该MCU还富含先进的、面向控制的设备所需常规外设电路:多个SPI端口、一个六通道脉宽调制器以及一个多达八路的10位A/D转换器等。