Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Содержание ChipNews

2003: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
2002: 
1, 5, 6, 7, 8, 9
2001: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
2000: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
1999: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

М. Ахметов

8-разрядные RISC микроконтроллеры

    Реализация концепции RISC-архитектуры в 8-разрядных микроконтроллерах существенно расширила среду их применения. К традиционным приложениям таких МК (телекоммуникации, системы сбора данных, системы охраны, автоэлектроника, системы отображения информации и т. д.) сегодня прибавляются такие, где раньше использовались только более мощные 16- и 32-разрядные процессоры с функ-цией цифровой обработки сигналов, например, обработка видеосигналов и векторное управление электроприводом. Продвижение 8-разрядных RISC-микроконтроллеров на этот рынок произошло во многом благодаря тому, что они нередко предлагают оптимальное соотношение производительности и цены. Предлагая вниманию читателей обзор 8-разрядных RISC-микроконтроллеров различных производителей, редакция в последующих номерах намерена опубликовать аналогичные статьи об их 16- и 32-разрядных родственниках.

    Давным-давно, еще в те времена, когда микропроцессоры работали медленно, использовали шины байтовой ширины, выполняли команды за невообразимое количество машинных тактов и страдали от аккумуляторного "бутылочного горлышка", нашлись люди, не желающие мириться с подобным положением вещей. Они сформировали концепцию RISC-архитектуры процессора с сокращенным набором команд, которые выполнялись бы в идеале за один машинный такт. Почему сократился набор команд понятно: чем команда короче, тем быстрее она считывается и выполняется. Затем был разделен доступ между памятью программ и памятью данных. Увеличение разрядности шины, по которой считываются инструкции до 12, 16 и даже 22 разрядов, позволило использовать очень мощные команды. Последующий отказ от архитектуры с регистром-аккумулятором в пользу регистрового файла, где каждый регистр "сам себе аккумулятор", позволил еще больше поднять производительность процессора.

    Современные 8-разрядные RISC-микроконтроллеры занимают промежуточную нишу по своим техниче-ским характеристикам между классическими 8-разрядными микроконтроллерами и их 16-разрядными кузенами. Высокая производительность и меньшая, чем у 16-разрядных МК, цена превращают RISC-микроконтроллеры в мощный инструмент для построения эффективных многофункциональных контроллеров, используемых в самых разнообразных приложениях.

    В нижеследующем обзоре дана попытка свести воедино информацию по наиболее известным семействам с префиксом RISC.


MICROCHIP PICmicro family

    Первые микроконтроллеры компании MICROCHIP PIC16C5x появились в конце 80-х годов и благодаря своей высокой производительности и низкой стоимости составили серьезную конкуренцию производимым в то время 8-разрядным МК с CISC-архитектурой.

    Первое, что привлекает внимание в PIC-контроллерах это простота и эффективность. В основу концепции PIC, единую для всех выпускаемых семейств, была положена RISC-архитектура с системой простых однословных команд, применение встроенной памяти программ и данных и малое энергопотребление.

    Система команд базового семейства PIC165x содержит только 33 команды. Как ни странно, и это сыграло свою роль в популяризации PIC-контроллеров. Все команды (кроме команд перехода) выполняются за один машинный цикл (или четыре машинных такта) с перекрытием по времени выборок команд и их исполнения, что позволяет достичь производительности до 5 MIPS при тактовой частоте 20 МГц.

    Микроконтроллеры PIC имеют симметричную систему команд, позволяющую выполнять операции с любым регистром, используя любой метод адресации. Правда, разработчики MICROCHIP так и не смогли отказаться от любимой всеми структуры с регистром-аккумулятором, необходимым участником всех операций с двумя операндами. Зато теперь пользователь может сохранять результат операции на выбор, где пожелает, в самом регистре-аккумуляторе или во втором регистре, используемом для операции. В настоящее время MICROCHIP выпускает четыре основных семейства 8-разрядных RISC-микроконтроллеров, совместимых снизу вверх по программному коду:

    Большинство PIC-контроллеров выпускаются с однократно программируемой памятью программ OTP с возможностью внутрисхемного программирования или масочным ROM. Для целей отладки предлагаются версии с ультрафиолетовым стиранием, надо признать, не очень дешевые. Полное количество выпускаемых модификаций PIC-контроллеров составляет порядка пятисот наименований. Как не без основания утверждает MICROCHIP, продукция компании перекрывает весь диапазон применений 8-разрядных микроконтроллеров.

    Особый акцент MICROСHIP делает на максимально возможное снижение энергопотребления для выпускаемых микроконтроллеров. При работе на частоте 4 МГц PIC-контроллеры, в зависимости от модели, имеют ток потребления меньше 1,5 мА, а при работе на частоте 32,768 КГц ниже 15 мкА. Поддерживается "спящий" режим работы. Диапазон питающих напряжений PIC-контроллеров составляет 2,0...6,0 В.

    В настоящее время готовится к запуску в производство новое пятое семейство PIC-контроллеров PIC18Cxxx. Новые микроконтроллеры будут иметь расширенное RISC-ядро, оптимизированное под использование нового Си-компилятора, адресное пространство программ до 2 Мбайт, до 4 Кбайт встроенной памяти данных и производительность 10 MIPS.

    Из программных средств отладки наиболее известны и доступны различные версии ассемблеров, а также интегрированная программная среда MPLAB. Российские производители программаторов и аппаратных отладочных средств также уделяют внимание PIC-контроллерам. Выпускаются как специализированные программаторы, такие как PICPROG, программирующие почти весь спектр PIC-микроконтроллеров, так и универсальные: UNIPRO, СТЕРХ, поддерживающие наиболее известные версии PIC.


ATMEL AVR

    В отличие от MICROCHIP, компания ATMEL Corp. один из мировых лидеров в производстве широкого спектра микросхем энергонезависимой памяти, FLASH-микроконтроллеров и микросхем программируемой логики, взяла старт по разработке RISC-микроконтроллеров в середине 90-х годов, используя все свои технические решения, накопленные к этому времени.

    Концепция новых скоростных микроконтроллеров была разработана группой разработчиков исследовательского центра ATMEL в Норвегии, инициалы которых затем сформировали марку AVR. Первые микроконтроллеры AVR AT90S1200 появились в середине 1997 г. и быстро снискали расположение потребителей.

    AVR-архитектура, на основе которой построены микроконтроллеры семейства AT90S, объединяет мощный гарвардский RISC-процессор с раздельным доступом к памяти программ и данных, 32 регистра общего назначения, каждый из которых может работать как регистр- аккумулятор, и развитую систему команд фиксированной 16-бит длины. Большинство команд выполняются за один машинный такт с одновременным исполнением текущей и выборкой следующей команды, что обеспечивает производительность до 1 MIPS на каждый МГц тактовой частоты.

    32 регистра общего назначения образуют регистровый файл быстрого доступа, где каждый регистр напрямую связан с АЛУ. За один такт из регистрового файла выбираются два операнда, выполняется операция, и результат возвращается в регистровый файл. АЛУ поддерживает арифметические и логические операции с регистрами, между регистром и константой или непосредственно с регистром.

    Регистровый файл также доступен как часть памяти данных. 6 из 32-х регистров могут использоваться как три 16-разрядных регистра-указателя для косвенной адресации. Старшие микроконтроллеры семейства AVR имеют в составе АЛУ аппаратный умножитель.

    Базовый набор команд AVR содержит 120 инструкций. Инструкции битовых операций включают инструкции установки, очистки и тестирования битов.

    Все микроконтроллеры AVR имеют встроенную FLASH ROM с возможностью внутрисхемного программирования через последовательный 4-проводной интерфейс.

    Периферия МК AVR включает: таймеры-счетчики, широтно-импульсные модуляторы, поддержку внешних прерываний, аналоговые компараторы, 10-разрядный 8-канальный АЦП, параллельные порты (от 3 до 48 линий ввода и вывода), интерфейсы UART и SPI, сторожеой таймер и устройство сброса по включению питания. Все эти качества превращают AVR-микроконтроллеры в мощный инструмент для построения современных, высокопроизводительных и экономичных контроллеров различного назначения.

    В рамках единой базовой архитектуры AVR-микроконтроллеры подразделяются на три подсемейства:

    AVR-микроконтроллеры поддерживают спящий режим и режим микропотребления. В спящем режиме останавливается центральное процессорное ядро, в то время как регистры, таймеры-счетчики, сторожевой таймер и система прерываний продолжают функционировать. В режиме микропотребления сохраняется содержимое всех регистров, останавливается тактовый генератор, запрещаются все функции микроконтроллера, пока не поступит сигнал внешнего прерывания или аппаратного сброса. В зависимости от модели, AVR-микроконтроллеры работают в диапазоне напряжений 2,76 В либо 46 В (исключение составляет ATtiny12V с напряжением питания 1,2 В).

    Средства отладки. ATMEL предлагает программную среду AVR-studio для отладки программ в режиме симуляции на программном отладчике, а также для работы непосредственно с внутрисхемным эмулятором. AVR-studio доступен с WEB-страницы ATMEL, содержит ассемблер и предназначен для работы с эмуляторами ICEPRO и MegaICE. Ряд компаний предлагают свои версии Си-компиляторов, ассемблеров, линковщиков и загрузчиков для работы с микроконтроллерами семейства AVR. Как и продукция MICROCHIP, микроконтроллеры ATMEL широко применяются в России и, как следствие, программируются многими отечественными программаторами. Ряд российских фирм предлагает также различные аппаратные средства отладки AVR-микроконтроллеров.


Scenix Sem. SX

    Известному философскому принципу не умнoжать сущностей сверх необходимого, американская компания Scenix Semiconductors не стала изобретать принципиально новый микроконтроллер со своей системой команд, а решила кардинально переработать и улучшить уже упоминавшееся семейство PIC16Cx MICROCHIP. Scenix имеет патент на быструю флэш-технологию. Это позволило создать микроконтроллеры с производительностью более 50 MIPS, анонсированные в декабре 1997 года. Еще через год появилась версия с удвоенной производительностью 100 MIPS!

    Новые микроконтроллеры SC18/20/28AC100 совместимы программно снизу вверх и аппаратно pin-to-pin с PIC16C5х и при этом предоставляют пользователю гораздо больше возможностей при ненамного большей стоимости.

    RISC-ядро SX-процессора обеспечивает выполнение большинства 12 разрядных инструкций за один машинный цикл длительностью 10 нс на тактовой частоте 100 МГц. 4-уровневый конвейер команд позволяет одновременно выполнять выборку команды, декодирование, исполнение, запись результата одновременно для четырех последовательно расположенных команд. Новой особенностью процессора также является аппаратное сохранение содержимого служебных регистров и обратная загрузка для ускорения обработки прерываний без потери машинных циклов.

    Кроме своей исключительной производительности, микроконтроллеры Scenix обладают следующими дополнительными возможностями по сравнению с PIC16C5x:

    Наиболее же интересным моментом, пожалуй, является концепция Виртуальной Периферии программной эмуляции периферийных устройств, активно разрабатываемой Scenix Sem. В ее основе заложены быстрые прерывания у SX-микроконтроллеров.

    Многим разработчикам знакомы проблемы настойчивого поиска микроконтроллера, обладающего необходимым количеством таймеров, АЦП, ШИМ и контроллеров различных последовательных интерфейсов. И чтобы все это размещалось на одном кристалле.

    Стандартный ответ компаний-производителей размещение на кристалле как можно большего числа периферийных модулей для потенциального использования приводит к необходимости решения многих технологических проблем (потребление, отвод тепла и так далее) и к значительному удорожанию кристалла. Другой подход тоже не идеален разбиение микроконтроллеров на множество подсемейств, у MICROCHIP, к примеру, до 500 отличающихся модификаций, где всегда можно найти что-нибудь подходящее и недорогое. Запросы у разработчиков могут быть весьма нестандартны.

    В этом случае очень изящно выглядит решение Scenix Sem. осуществлять программную эмуляцию периферийных компонент на базе очень быстрого микроконтроллера при посредстве стандартной библиотеки программных модулей. В настоящее время библиотека модулей насчитывает несколько десятков разновидностей, некоторые из них:

I2C master 50 слов программы,
3% ресурсов процессора;
UART 19.2K 60 слов, 5%;
ШИМ 20 кГц 8 бит 30 слов, 10%;
АЦП 1 кГц 8 бит 50 слов, 5%;
Интерфейс Е1 2 Мбит 80 слов, 30%;
Контроллер клавиатуры PC 80 слов, 1%;
Приемопередатчик DTMF 120 слов, 10%.

    Доступен широкий спектр средств программирования и отладки для микроконтроллеров SX. Выпущено несколько коммерческих и бесплатных компиляторов Си, программных симуляторов, ассемблеров, программаторов. Постоянно растут списки примеров применения виртуальной периферии: Modem 1200 бод, IRDA-интерфейс, TCP/IP делает доступным SX-микроконтроллер в сети Internet; а скоро USB, CAN-протоколы.

    В 2000 году компанией запланирован выпуск усовершенствованных микроконтроллеров SX48BD/SX52BD с расширенной памятью программ и данных.

XEMICS CoolRISC

    Xemics (Швейцария) компания, известная своими технологическими решениями в области производства микроэлектроники для применений в портативных или автономных системах с батарейным питанием.

    Имея большой опыт в подобных разработках, Xemics в 1996 году создает RISC-ядро с недвусмысленным названием CoolRISC и с уникальным соотношением производительность/потребление, ставшее базой для производства микроконтроллеров семейства XE8000, оставившим позади в соревновании за микропотребление даже лучших представителей MICROCHIP.

    Гарвардское RISC-ядро процессора выполняет все 33 команды 22-бит формата, в том числе и команды перехода за один машинный такт. 3-уровневый конвейер команд: выборка, исполнение и запись позволяет достичь производительности до 1 MIPS на 1 МГц тактовой частоты. В отличие от большинства RISC-процессоров, CoolRisc-процессор содержит четыре 8-разрядных рабочих регистра и регистр-аккумулятор, четыре 16-разрядных индексных регистра, а также поддерживает не только инструкции регистррегистр, но и регистрпамять с возможностью запоминания результата в третьем регистре, выполняемые за один такт. Регистр-аккумулятор не имеет ничего общего с подобным регистром, использующимся во всех арифметических и логических операциях обычных CISC-процессоров. Это просто регистр, где запоминается результат операции АЛУ. Аппаратный умножитель является неотъемлемой частью АЛУ и позволяет проводить операции знакового и беззнакового умножения.

    Микроконтроллеры XE8000 подразделяются на две основные ветви: XE8301 и XE88х1. Общим для всех членов семейства является встроенная память программ (FLASH или MASK ROM версии) размером 8К ╢ 22 слов, память данных 512╢8 байт, внутренний RC-генератор от 100 кГц до 10 МГц с возможностью программной настройки.

    В периферию микроконтроллеров входят:

    Кроме стандартного набора режимов SLEEP и Power Down, очень интересной особенностью является существование программной опции включения/выключения любого периферийного устройства в целях снижения энергопотребления, а также опция программной установки делителя тактовой частоты для той же цели.

    XE8301 является микроконтроллером общего назначения, работающим в диапазоне питания от 1,2 до 5 В (MASK ROM) и 2,45,5 В (версия с FLASH ROM), выпускаемым в 20- и 28-выводном исполнении. При работе с производительностью 4 MIPS потребление контроллера составляет всего-навсего 1,24 мА, при 1 MIPS снижается до 310 мкА, а при подключении генератора 32,768 кГц суммарный ток, потребляемый микроконтроллером, составляет всего 6 мкА.

    Микроконтроллеры XE88х1 имеют встроенный АЦП с разрешением до 16 бит (XE8801) и АЦП плюс два дополнительных цифро-аналоговых преобразователя: широтно-импульсный и токовый (XE8851).

    Аналоговый мультиплексор на входе АЦП обеспечивает коммутацию 4 дифференциальных сигналов либо 7 отдельных сигналов и одного референтного. Встроенный аналоговый усилитель, следующий за мультиплексором, имеет схему компенсации напряжения смещения и программируемый коэффициент усиления 0,51000.

    Очередной новинкой Xemics в содружестве Massana Inc. стал новый микроконтроллер CoolRISC+FILU-50, объединяющий на одном кристалле архитектуру CoolRISC и 16-бит сигнальный процессор с фиксированной точкой, 40-бит аккумулятором и с суммарной производительностью до 60 MIPS.

    К настоящему времени Xemics разработан стандартный набор для разработки и отладки систем на базе XE8000: ассемблер, Си-компилятор, программная среда CoolRISC Software DE для отладки и программной симуляции. Доступны также внутрисхемный эмулятор, программатор и стартовые наборы.


Ангстрем

    Нельзя не обойти вниманием (все-таки свое) детище разработчиков отечественного производителя ОАО "АНГСТРЕМ" микроконтроллерное RISC-ядро ТЕСЕЙ, на базе которого уже создано несколько микроконтроллеров, как универсальных, так и специализированного применения.

    Характерной особенностью ядра ТЕСЕЙ являются:

    Микроконтроллеры отличаются наличием энергонезависимой памяти данных, возможности многократного перепрограммирования памяти программ, небольшим количеством внешних выводов и низким энергопотреблением.

    Микроконтроллер КР1878ВЕ1 является представителем семейства ТЕСЕЙ и обладает следующими характеристиками:

    Микроконтроллер выпускается в 18-выводном исполнении.

    Для отладки предлагается программная отладочная среда TESSA 0.1.

misha@planar.nsk.ru






Ваш комментарий к статье
8-разрядные RISC микроконтроллеры :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>