53_55.PDF

S P R Z Ę T

Nowe mikrokontrolery z pamięcią Flash

To pewnie monachijskie

targi electronica 2002 sta³y

siÍ jedn¹ z†przyczyn

zintensyfikowania prac nad

mikrokontrolerami

z†pamiÍci¹ Flash przez

dwie duøe firmy: MotorolÍ

i†Ziloga. W†artykule

przedstawiamy efekty tych

prac, oficjalnie ujawnione

w†ostatnich dniach

paüdziernika 2002.

Rodziny uk³adÛw HC05 i†HC08 firmy

Motorola w†latach swojej úwietnoúci by³y

prekursorami wspÛ³czesnych mikrokontro-

lerÛw, ale lata zaniedbaÒ ze strony pro-

ducenta, przede wszystkim ignorowanie

rynkowych trendÛw†i†niezbyt przyjazne

podejúcie do klientÛw o†nik³ym potencja-

le zakupowym spowodowa³y, øe miejsce

tych uk³adÛw skutecznie zajÍ³y AVRíy,

PICíe, flashowe wersje ë51, a†takøe ST62/

72. Ciekawostk¹ jest fakt, øe te ostatnie

s¹ jawnie konkurencyjn¹ propozycj¹ dla

fanÛw HC08 - ich architektura jest bo-

wiem bardzo bliskim odpowiednikiem

HC08, a†co wiÍcej STM oferuje bezp³atny

program narzÍdziowy ( Mnemonic Trans-

lator - opublikowaliúmy go na CD-EP11/

2002A) do konwersji programÛw napisa-

nych w†asemblerze HC08 na asembler

ST72. Takøe firma Metrowerks - dostaw-

ca narzÍdzi programistycznych dla Moto-

roli - dostosowa³a†swoje najnowsze úrodo-

wisko CodeWarrior na potrzeby ST72.

Dlaczego tak siÍ dzieje? Moim zdaniem

powaønym b³Ídem Motoroli by³o bardzo

pÛüne wprowadzenie do oferty mikrokon-

trolerÛw z†pamiÍci¹ programu typu Flash.

Pierwsze tak wyposaøone uk³ady pojawi-

³y siÍ oko³o†trzech lat pÛüniej niø kon-

kurencyjne, a†w†elektronice trzy lata to

niemal wiecznoúÊ.

Podobnie potoczy³y siÍ losy Ziloga, fir-

mÍ maj¹c¹ niegdyú szansÍ - dziÍki legen-

darnemu Z80 - pokonaÊ Intela. Zilog wie-

le lat lekcewaøy³ rynek mikrokontrole-

rÛw, ale po pewnym czasie wprowadzi³

do produkcji proste mikrokontrolery Z8

i†Z8Plus. Niestety by³y one wyposaøone

w†pamiÍÊ programu typu OTP-EPROM, co

doúÊ skutecznie zniechÍca³o konstrukto-

rÛw do korzystania z†nich.

Po tym, z†pewnoúci¹ przykrym dla pro-

ducentÛw, wstÍpie mam dobr¹ wiado-

moúÊ: Motorola i†Zilog rozpoczÍ³y pro-

Rys. 1

Elektronika Praktyczna 12/2002

S P R Z Ę T

Rys. 2

dukcjÍ nowoczesnych mikrokontrolerÛw

z†pamiÍci¹ Flash tyle, øe obra³y zupe³nie

odmienne strategie dzia³ania.

n¹ HC08, takøe wiÍkszoúÊ programÛw†pi-

sanych dla HC05 bÍdzie moøna wyko-

rzystaÊ w†nowych aplikacjach. Ze wzglÍ-

du na szeroki zakres temperatur pracy (-

40...+85 o C), mikrokontrolery Nitron moø-

na stosowaÊ w†aplikacjach samochodo-

wych, a†takøe w†urz¹dzeniach montowa-

nych na zewn¹trz po-

mieszczeÒ.

Motorola stawia na maluchy

Pomys³ Motoroli na zaistnienie na ryn-

ku mikrokontrolerÛw jest doúÊ prosty: do

sprawdzonego rdzenia

HC08 dodano uniwersal-

ny 16-bitowy timer o†du-

øych moøliwoúciach (w

tym PWM), 8-bitowy

przetwornik A/C, progra-

mowany generator zega-

rowy z†moøliwoúci¹

wspÛ³pracy z†elementami

RC lub kwarcem i†suk-

ces niemaløe gotowy

( rys. 1 ). Istotn¹ nowoú-

ci¹ w†rodzinie Nitron (tak¹ nazwÍ hand-

low¹ nadano nowym mikrokontrolerom)

jest fakt skupienia siÍ producenta na

uk³adach w†obudowach o†niewielkiej licz-

bie wyprowadzeÒ: 8†lub 16. Pomimo te-

go pojemnoúÊ wbudowanej pamiÍci Flash

jest doúÊ duøa i†wynosi 1,5 kB lub 4†kB

w†zaleønoúci od wersji ( tab. 1 ). Ciekawos-

tk¹ jest moøliwoúÊ wykorzystania tej pa-

miÍci jako nieulotnej pamiÍci danych,

moøna j¹ programowaÊ w†systemie juø po

zamontowaniu mikrokontrolera. Niebaga-

telnym atutem nowej rodziny jest fakt, øe

dziÍki jej pe³nej kompatybilnoúci z†rodzi-

Motorola i Zilog

z wielkim opóźnieniem

wkraczają na rynek

mikrokontrolerów

z pamięcią Flash, ale

jest to „wkroczenie”

dające sporą nadzieję

na sukces.

Zilog woli duøe

Inne podejúcie moøna

zaobserwowaÊ u†Ziloga:

mikrokontrolery Z8En-

core! naleø¹ do grona

uk³adÛw dobrze wypo-

saøonych ( rys. 2 ), ofero-

wanych tylko w†obudo-

wach o†relatywnie du-

øej liczbie wyprowadzeÒ†- od 40 do 80

( tab. 2 ). Zastosowano w†nich nowoczesn¹

pamiÍÊ programu typu Flash z†moøliwoú-

ci¹ programowania w†systemie, co zdecy-

dowanie upraszcza ich stosowanie.

Obudowom mikrokontrolerÛw dorÛwnu-

je wyposaøenie: wszystkie mikrokontrole-

ry maj¹ trzy niezaleøne kontrolery kana-

³Ûw DMA, interfejsy SPI i†I 2 C (jednoczeú-

nie), przy czym I 2 C moøe pracowaÊ wy-

³¹cznie jako Master (bez obs³ugi trybu

multimaster ) z†adresowaniem 7†lub 10-bi-

towym. Interesuj¹ce moøliwoúci ma takøe

9-bitowy UART, ktÛry moøna skonfiguro-

Tab. 1. Zestawienie podstawowych parametrów mikrokontrolerów HC08 Nitron

Typ

Pojemność Pojemność

Timer

I/O

A/C

Obudowy Napięcie

pamięci

zasilania

RAM {B}

Flash [kB]

[V]

68HC908QT1

128

1,5

2−CH, 16−bit I/C, do 6

−

SOIC/DIP8 2,7 − 5,5

O/C lub PWM

68HC908QT2

128

1,5

2−CH, 16−bit I/C, do 6 4 kanały, SOIC/DIP8 2,7 − 5,5

O/C lub PWM

8−bit

68HC908QT4

128

2−CH, 16−bit I/C, do 6 4 kanały, SOIC/DIP8 2,7 − 5,5

O/C lub PWM

8−bit

68HC908QY1

128

1,5

2−CH, 16−bit I/C, do 14

−

SOIC/DIP/ 2,7 − 5,5

O/C lub PWM

TSSOP16

68HC908QY2

128

1,5

2−CH, 16−bit I/C, do 14 4 kanały, SOIC/DIP/ 2,7 − 5,5

O/C lub PWM

8−bit

TSSOP16

68HC908QY4

128

2−CH, 16−bit I/C, do 14 4 kanały, SOIC/DIP/ 2,7 − 5,5

O/C lub PWM

8−bit

TSSOP16

Elektronika Praktyczna 12/2002

S P R Z Ę T

Tab. 2.

Typ

Pamięć Linie Przer− 16−bi− Liczba UART Napię− Licz−

I/O wania towe kanałów

Flash RAM

timery/ analo−

silania prowa−

[kB] [kB]

PWM gowych

[V]

dzeń

Z8F6401 64

2 3,0 − 3,6 40, 44

Z8F6402 64

2 3,0 − 3,6 64, 68

Z8F6403 64

2 3,0 − 3,6

Z8F4801 48

2 3,0 − 3,6 40, 44

Z8F4802 48

2 3,0 − 3,6 64, 68

Z8F4803 48

2 3,0 − 3,6

Z8F3201 32

2 3,0 − 3,6 40,44

Z8F3202 32

2 3,0 − 3,6 64, 68

Z8F2401 24

2 3,0 − 3,6 40, 44

Z8F2402 24

2 3,0 − 3,6 64,68

Z8F1601 16

2 3,0 − 3,6 40, 44

Z8F1602 16

2 3,0 − 3,6 64, 68

waÊ do pracy w†trybie IrDA.

Przetwornik A/C wbudowany

z†mikrokontrolery Z8Encore!

ma rozdzielczoúÊ 10 bitÛw,

wspÛ³pracuje on z†wewnÍt-

rznym precyzyjnym ürÛd³em

napiÍcia odniesienia i†12-ka-

na³owym multiplekserem ana-

logowym. Bardzo duøe moøli-

woúci ma takøe blok obs³ugi

przerwaÒ, ktÛrych w†Z8Encore!

wystÍpuje aø 24.

Zilog zadba³ o†wygodÍ pro-

gramowania nowych mikrokon-

trolerÛw za pomoc¹ jÍzyka C,

co przejawia siÍ bardzo duøy-

mi pojemnoúciami wbudowa-

nej pamiÍci RAM (2 lub 4†kB).

Zmodyfikowany rdzeÒ eZ8

moøe byÊ taktowany sygna³em

zegarowym o†czÍstotliwoúci do

20 MHz, a†rozkazy s¹ wykony-

wane w†2...8 cyklach. Produ-

cent zadba³ o†zachowanie

kompatybilnoúci Z8Encore! ze

starszymi wersjami Z8,

w†zwi¹zku z†czym stare pro-

gramy wymagaj¹ tylko niewiel-

kich adaptacji. Lista rozkazÛw

Z8Encore! zosta³a poszerzona

o†kilka nowych poleceÒ, ktÛre

nieco upraszczaj¹ pisanie pro-

gramÛw.

Podsumowanie

Zadanie stoj¹ce przed pro-

ducentami mikrokontrolerÛw

prezentowanych w†artykule nie

jest proste, poniewaø rozwi¹za-

nia konkurencyjne zd¹øy³y

podbiÊ serca konstruktorÛw.

Warto jednak zwrÛciÊ uwagÍ

na rozs¹dn¹ politykÍ†zwi¹zan¹

z†narzÍdziami projektowymi:

Motorola bezp³atnie udostÍp-

nia dla rodziny Nitron bardzo

przyjazny pakiet IDE CodeWar-

rior (z kompilatorem C), nato-

miast Zilog dla Z8Encore! ofe-

ruje za 49 USD zestaw ewalu-

acyjny z†kompilatorem ANSI

C. Takøe inne narzÍdzia s¹ do-

stÍpne po bardzo preferencyj-

nych cenach. Czy to wystar-

czy?

Andrzej Gawryluk, AVT

Dodatkowe informacje

Dodatkowe informacje o mikrokon-

trolerach prezentowanych w artykule

s¹ dostêpne na p³ycie CD-EP12/2002A

oraz w Internecie pod adresami:

- http://www.zilog.com/z8encore/,

- http://e-www.motorola.com/

webapp/sps/site/taxonomy.-

jsp?nodeId=01M98634.

Elektronika Praktyczna 12/2002

cie za− ba wy−

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: