MCF52221CVM66 IC MCU 32BIT 128KB FLSH 81MAPBGA Freescale halfgeleider

Overzicht

In dit hoofdstuk wordt een overzicht gegeven van de kenmerken van de microprocessor, met inbegrip van de belangrijkste functionele componenten.

Belangrijkste kenmerken

Een blokschema van de MCF528x en MCF521x is weergegeven in figuur 1-1.
• Static Version 2 ColdFire RISC-processor met variabele lengte
 statische werking
¢ 32-bits adres en gegevenspad op de chip
Processorkern en busfrequentie tot 80 MHz
¢ Zestien 32-bits gegevens- en adresregisters voor algemeen gebruik
ColdFire ISA_A met uitbreidingen voor ondersteuning van het gebruikersstackpointerregister en vier nieuwe instructies voor verbeterde bitverwerking
- Verbeterde Multiple-Accumulate (EMAC) -eenheid met vier 48-bit-accu's om 32-bit-signaalverwerkingsalgoritmen te ondersteunen
- Onwettige instructie decoderen die 68K emulatie ondersteunt
• Ondersteuning van systeemdebug
- Real-time traceering voor het bepalen van dynamisch uitvoeringspad
¢ achtergronddebugmodus (BDM) voor in-circuit debugging
¢ Ondersteuning van debug in realtime, met één door de gebruiker zichtbaar hardware-breakpoint register (pc en adres met optionele gegevens) dat kan worden geconfigureerd in een 1- of 2-niveaus trigger
• On-chip geheugen
2 Kbyte-cache, configureerbaar als instructie-of gegevenscache of split I/D-cache
¢ 64-kbyte dual-port SRAM op de interne bus van de CPU, toegankelijk voor kern- en niet-kernbusmasters
(bv. DMA, FEC) met standby-stroomvoorziening
512 Kbytes tussenliggende Flash-geheugen met ondersteuning voor 2-1-1-1 toegang
(256 Kbytes op de MCF5281 en MCF5214, geen Flash op de MCF5280)
Dit product bevat SuperFlash®-technologie met licentie van SST.
• Energiebeheer
- Volledig statische werking met processor-sleep- en complete chip stop-modus
- zeer snelle reactie op onderbrekingen in de slaapstand met weinig energie (wake-up-functie)
¢ Clock in/uitzetten voor elk randapparaat wanneer het niet wordt gebruikt
• Fast Ethernet Controller (FEC) (niet beschikbaar op de MCF5214 en MCF5216)
10BaseT-capaciteit, half- of full-duplex
100BaseT-capaciteit, half- of beperkte doorvoer full-duplex
¢ Op de chip verzenden en ontvangen van FIFO's
¢ ingebouwde speciale DMA-controller
¢ flexibele descriptorringen op basis van geheugen
¢ Media-onafhankelijke interface (MII) naar ontvanger (PHY)
• FlexCAN 2.0B-module
Het bevat alle bestaande functies van de Freescale TouCAN module
¢ Volledige implementatie van de CAN-protocolspecificatie versie 2.0B
¢ Standaardgegevens en afgelegen frames (tot 109 bits lang)
- Uitgebreide gegevens en afgelegen frames (tot 127 bits lang)

¢ Programmeerbare bitsnelheid tot 1 Mbit/sec

¢ Kan worden geconfigureerd als ontvangen (Rx) of verzenden (Tx)
Ondersteuning van standaard- en uitgebreide berichten
¢ Onbenutte ruimte van de berichtbuffer (MB) kan worden gebruikt als RAM-ruimte voor algemeen gebruik
De mogelijkheid om alleen te luisteren
Inhoudgerelateerde adressering
Geen lees-/schrijfsemaphoren
3 programmeerbare maskerregisters
Global (voor MB's 0-13)
Speciaal voor MB14
Speciaal voor MB15
¢ Programmeerbaar eerste verzendschema: laagste ID of laagste buffernummer
De tijdstempel is gebaseerd op een 16-bits vrije timer.
️ Wereldwijde netwerktijd, gesynchroniseerd met een specifiek bericht
Programmeerbare I/O-modi
¢ Maskerbare onderbrekingen
• Drie universele asynchrone/synchrone ontvangers (UART's)


¢ Maskerbare onderbrekingen
¢ Ondersteuning van DMA
De gegevens kunnen 5, 6, 7 of 8 bits zijn met even, oneven of geen pariteit.
️ Tot 2 stopbits in 1/16-inkrementen
 mogelijkheden voor het detecteren van fouten
De modemondersteuning omvat URTS-lijnen (request-to-send) en UCTS-lijnen (clear-to-send).
¢ Verzenden en ontvangen van FIFO-buffers
• I2C-module
Interchipbusinterface voor EEPROM's, LCD-controllers, A/D-converters en toetsenborden
Volledig compatibel met de industriestandaard I2C-bus

¢ Automatische generatie van onderbrekingen met programmabel niveau
• Seriële randinterface (QSPI)
¢ Full-duplex, drie-draad synchrone overdrachten

Alleen in hoofdmodus
Programmeerbare masterbit-snelheden
¢ Tot maximaal 16 vooraf geprogrammeerde overdrachten
• Analog-digitale converter (QADC)
8 directe of maximaal 18 multiplexed analoge invoerkanalen
10 bits resolutie +/- 2 getallen nauwkeurigheid

¢ Inwendige monsterneming en opslag
¢ Programmeerbare inputmonstertijd voor verschillende bronimpedanties
- Twee wachtrijen voor het omzetten van opdrachten met in totaal 64 gegevens
 Sub-wachtlijnen mogelijk met een pauze-mechanisme
¢ Voltooiing van wachtrijen en pauze software onderbrekingen beschikbaar op beide wachtrijen
De wachtrij wijst op de huidige locatie voor elke wachtrij.
¢ Geautomatiseerde wachtrijstanden die worden geïnitieerd door:

️ Periodieke/intervaltimer, binnen QADC-module [rij 1 en 2]
¢ Softwarecommando's
¢ Eenvoudige of continue scan van wachtrijen
De gegevens zijn in drie formaten leesbaar:
niet ondertekend
️ Ondertekening van links-gerechtvaardigd
- Links-gerechtvaardigd niet ondertekend
¢ Onbruikte analoge kanalen kunnen als digitale I/O worden gebruikt

• Vier 32-bits DMA-timers
¢ 15-ns resolutie bij 80 MHz (66 MHz voor MCF5214 en MCF5216)
¢ Programmeerbare bronnen voor klokinvoer, met inbegrip van een externe klokoptie
¢ Programmeerbare prescaler
¢ Input-capture-mogelijkheid met programmeerbare triggerrand op de input pin
¢ Uitgang-vergelijking met programmeerbare modus voor de uitgangspin
Vrije start- en herstartmodus
¢ Maskeerbare onderbrekingen bij inputopname of referentievergelijking
¢ DMA-aanschakelbaarheid bij inputopname of referentievergelijking
• Twee 4-kanaals algemeen gebruikte timers

16 bit architectuur
¢ Programmeerbare prescaler
¢ Pulssbreedten variërend van microseconden tot seconden

- Mogelijkheid om te booten vanaf intern Flash geheugen of externe geheugens die 8, 16 of 32 bits breed zijn (Voort...)