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PHILIPS公司32位FLASH MCU的优势

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

国际半导体贸易统计显示,8位芯片仍然占据着微处理器市场56%的销量和40%的销售额。最流行的8位INTEL架构的8051芯片平均每年销售33亿片-大约是32位PC微处理器销量的30倍。甚至最早于1971

年面世的低端4位芯片的销量也只比它们的最高销量低15%。嵌入式系统开发者仍然在使用这些芯片,因为它们具有极低的价格、微功耗以及小的体积,可以为几乎任何应用增加智能化。

为了用功能更强大的器件取代8位和16位微控制器,PHILIPS半导体发布了基于ARM7的32位MCU的新产品线。PHILIPS知道以其自身的条件无法击败最小的MCU

,但PHILIPS相信这样一个以较小尺寸制造的、具有额外性能的32位MCU可以使一些开发者抛弃他们节俭的习惯。为了使吸引力更强,PHILIPS以特别的0.18微米COMS工艺制造新的MCU,它提供了内嵌的FLASH存储器。

FLASH

PHILIPS新的LPC2100系列所有MCU

都使用包含16位Thumb指令、调试扩展(包含实时监视、实时跟踪和EmbeddedICE)和32位乘法器的ARM7TDMI-S内核。ARM7-具有简单的3级流水线和冯·诺依曼结构-是最小的32位RISC内核,业界对其提供了广泛的支持。虽然具有31000个门的ARM7TDMI-S内核在规模上相当于80C51

(具有大约9500个门)的3倍,但在使用0.18微米工艺时,这一差别并不明显。使用0.18微米工艺可以在1mm2的面积内集成10万个门,而SRAM单元只占用4.65μm2。当处理器核与外围功能以及片内存储器集成在一起时,这一差别就更小了。在一个要求连接网络(一个越来越普遍的功能)的嵌入式系统中,实现以太网媒体访问控制器需要6万到9万个门。同样,任何有用数量的片内SRAM都有可能使处理器占用的硅片面积减小。

为了降低成本和功耗,PHILIPS使用0.18微米工艺制造LPC2100芯片,它在1.8V操作电压下可达到60MHz频率。PHILIPS宣称它在业界率先采用了具有嵌入式FLASH存储器的0.18微米CMOS工艺。零等待状态FLASH基于两晶体管单元,其访问时间在50ns

之内。它通过一条非常宽的128位接口与处理器相连。这使处理器可以一次读取4个字,从而消除了一般FLASH读取时的等待时间。FLASH控制器还可执行智能的预取指缓冲,这样当处理器必须处理器中断服务程序时,保存在FLASH存储器中的指令立即可用。PHILIPS提供一个FLASH装载程序,它可通过一个串口下载用户程序并在现场升级系统。

 供货

迄今为止,LPC2100系列所有器件都带有128K

嵌入式FLASH,但将来的芯片将会提供小到64K,大到1MB的FLASH存储器。PHILIPS在今年晚些时候会提供具有256K FLASH的芯片,计划到2004年以更小的0.13微米工艺生产具有1MB FLASH的芯片。

LPC2100系列成员在SRAM

的数量上有较大差别。LPC2104, LPC2105和

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