1.2. Микроконтроллеры фирмы Philips

Фирму Philips можно по праву назвать чемпионом по количеству выпускаемых модификаций семейства MCS-51 - их более 100. В состав MCS-51 от Philips входят микроконтроллеры в корпусах от 24 до 80 выводов, работающие при тактовой частоте до 40 МГц и напряжении питания от 1,8 В. Во всех этих микроконтроллерах используется стандартное ядро MCS-51 (архитектура микроконтроллера 8051), дополненное широчайшим набором периферии, среди которой следует отметить:

- 10-разрядные АЦП;

- 8-разрядный ЦАП;

- широтно-импульсные модуляторы;

- массивы программируемых таймеров/счетчиков;

- интерфейсы I²C, CAN;

- интерфейсы с процессорными шинами (Processor Bus Interface);

- специализированную периферию для телевизионной, видео и аудио техники.

Кроме того, фирма Philips выпустила микроконтроллеры MCS-51, обладающие функцией снижения электромагнитных помех (Lower EMI).

Начиная с 1997 года Philips переводит стандартные микроконтроллеры групп 8xC51, 8xC52/54/58 и 8xC51Fx фирмы Intel на новую технологию, названную "New-and-Improved", т.е. "Новая и улучшенная". Отметим новые возможности, которые появились у хорошо известных кристаллов после модернизации:

- максимальная тактовая частота кристаллов увеличена до 33 МГц;

- расширен диапазон напряжения питания от 2,7 до 5,5 В;

- количество аппаратных уровней прерываний увеличено до 4-х;

- во все кристаллы введена функция программируемого clock-out;

- добавлен второй DPTR;

- потребляемая мощность снижена на 50%.

Кроме того, фирма Philips выпустила группу микроконтроллеров названную 8xC51Rx+. По сути это дальнейшее развитие группы 8xC51Rx фирмы Intel, в рамках технологии "New-and-Improved".

Обозначение	Макс. частота (МГц)	РПП ROM/EPROM (байт)	РПД (байт)	Таймеры/ счетчики
8xC51	33	4K	128	2
8xCL51	16	4K	128	2
8xCL410	12	4K	128	2
8xC52	33	8K	256	3
8xC54	33	16K	256	3
8xC58	33	32K	256	3
8xC51FA	33	8K	256	3+PCA
8xC51FB	33	16K	256	3+PCA
8xC51FC	33	32K	256	3+PCA
8xC51RA+	33	8K	512	3+PCA+WDT
8xC51RB+	33	16K	512	3+PCA+WDT
8xC51RC+	33	32K	512	3+PCA+WDT
8xC51RD+	33	64K	1К	3+PCA+WDT
8xC451	16	4K	128	2
8xC453	16	8K	256	2
8xC524	20	16K	512	3+WDT
8xC528	20	32K	512	3+WDT
8xC552	30	8K	256	3+WDT
8xCL580	12	6K	256	3+WDT
8xC654	24	8K	256	2
8xC748	16	2K	64	1
8xC749	16	2K	64	1
8xC750	40	1K	64	1
8xC754	16	4K	256	1+PCA
8xC592	16	16K	512	3+WDT
8xC598	16	32K	512	3+WDT

Наиболее известные модификации описанных выше микроконтроллеров от Philips представлены в табл.1.2.

В 1997 году фирма Philips взяла четкий курс на развитие FLASH технологии в производстве своих МК. Отчасти это было вызвано высокими технологическими возможностями фирмы, отчасти успехами конкурентов (в первую очередь Atmel).

Наиболее известные модификации микроконтроллеров MCS-51 с FLASH памятью, выпускаемых фирмой Philips, представлены в табл.1.3.

Таблица 1.2

	Линии Ввода/ вывода	Последов. каналы	Периферия, особенности	U пит. (В)
	32	UART	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	10 внешних прерываний	1,8…6,0
	32	I2C	10 внешних прерываний	1,8…6,0
	32	UART	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7...5,5
	56	UART	Processor Bus Interface	4,5…5,5
	56	UART	Processor Bus Interface	4,5…5,5
	32	UART, I2C	Lower EMI	4,5…5,5
	32	UART, I2C	Lower EMI	4,5…5,5
	48	UART, I2C	АЦП 8x10, ШИМ 2x8	4,5…5,5
	40	UART, I2C	АЦП 4x8, ШИМ	2,5...6,0
	32	UART, I2C	Lower EMI	4,5…5,5
	19	-	Нагрузочная способность 10мА	4,5…5,5
	21	I2C	АЦП 5x8, ШИМ 1x8	4,5…5,5
	19	-	Нагрузочная способность 10мА	4,5…5,5
	11	UART	ЦАП 8 бит	4,5…5,5
	48	UART, CAN	АЦП 8x10, ШИМ 2x8	4,5…5,5
	48	UART, CAN	АЦП 8x10, ШИМ 2x8	4,5…5,5

Как уже отмечалось выше фирма Philips предложила свое оригинальное решение по развитию архитектуры семейства MCS-51, выпустив семейство микроконтроллеров с индексом 51ХА, что буквально переводит- ся как "расширенная архитектура 51". Разработчики Philips решили отказаться от достижения совместимости кодов команд нового микроконтроллера с 8051. Такое решение, с одной стороны, сделало невозможным прямую замену микроконтроллера семейства MCS-51 на микроконтроллер семейства 51ХА, но с другой стороны, развязало руки разработчикам для

Обозначение	Макс. частота (МГц)	РПП (байт)	РПД (байт)	Таймеры/ счетчики
89C52	33	FLASH 8K	256	3
89C54	33	FLASH 16K	256	3
89C51RA+	33	FLASH 8K	512	3+PCA+WDT
89C51RB+	33	FLASH 16K	512	3+PCA+WDT
89C51RC+	33	FLASH 32K	512	3+PCA+WDT
89C51RD+	33	FLASH 64K	1K	3+PCA+WDT
89C535	33	FLASH 8K	512	2
89C536	33	FLASH 16K	512	2
89C538	33	FLASH 64K	512	2
89CE558	16	FLASH 32K	1K	3+WDT
P51XAG1x	30	ROM/EPROM 8K	512	3+WDT
P51XAG2x	30	ROM/EPROM 16K	512	3+WDT
P51XAG3x	30	ROM/EPROM 32K	512	3+WDT
P51XAC3x	25	ROM/EPROM 32K	1K	3+WDT

кардинальной переработки архитектуры в направлении создания полноценного 16-разрядного ядра.

Основные характеристики семейства MCS-51ХА (табл.1.3):

- 16-разрядное АЛУ на базе регистровой архитектуры;

- 24-разрядное адресное пространство, обеспечивающее адресацию до 16 Мбайт памяти программ или данных;

- восемь 16-разрядных регистров для выполнения арифметических и логических операций;

- расширенный набор команд;

- аппаратная поддержка мультизадачности;

- выполнение инструкций типа регистр-регистр за 100 нс;

- напряжение питания от 2,7 В.

По расчетам Philips архитектура MCS-51ХА обеспечивает увеличение быстродействия до 100 раз по сравнению с традиционной архитектурой MCS-51.

Таблица 1.3

	Линии ввода/вывода	Послед. каналы	АЦП, входы x разряды	Другая периферия, особенности	U пит. (В)
	32	UART	-	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	-	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	-	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	-	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	-	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	-	2 DPTR, 4 уровня IRQ, clock out	2,7…5,5
	32	UART	-	-	4,5…5,5
	32	UART	-	-	4,5…5,5
	32	UART	-	-	4,5…5,5
	48	UART, CAN	8x10	ШИМ 2x8	4,5…5,5
	32	2 UART	-	-	3,0…5,5
	32	2 UART	-	-	2,7…5,5
	32	2 UART	-	-	3,0…5,5
	32	UART, CAN	-	-	2,7…5,5