32‑Разрядные микроконтроллеры

Преимущества перехода к контроллерам с большей раз­ряд­­ностью, особенно к 32‑разрядным, заключаются не просто в увеличении числа битов и не в большем быстродействии или точности - они позволяют применять более сложные алгоритмы, предназначен­ные для более эффективного управления.

Еще одно из преимуществ 32‑разрядных процессоров - возмож­ность использования высокоуровневых языков

Таблица 1. Некоторые основные

Семей­ство	Произво­дитель	Разряд­ность	Архи­тек­ту­ра ядра	Совмести­мость ядра
MCS-48	Intel	8	Ориг.	-
MCS-51	Intel	8	Ориг.	-
MC68HC05	Motorola	8	CISC	MC6800
MC68HC11	Motorola	8	CISC	MC6800/ MC6809
H8/300	Hitachi	8	Ориг.	-
MCS-96	Intel	16	RISC	-
H8/500	Hitachi	16	Ориг.	-
mPD78K	NEC	16	Ориг.	-
MC68HC16	Motorola	16	CISC	MC6800/ MC6809
SAB8xC166	Siemens	16	RISC	-
MC68300	Motorola	32	CISC	MC68020
9xC100	Philips	32	CISC	MC68000

семейства микроконтроллеров.

Технология проек­ти­рова­ния	Средства программирования	Области приме­нения
Традицион­ная	Кросс-системы	Простейшие встра­и­ва­емые системы
Традицион­ная	Кросс-системы	Системы контроля и управления сред­ней слож­ности
Традицион­ная	Кросс-системы и стан­дарт­ное ПО для МП MC6800	Простейшие встраи­ваемые системы
Традицион­ная	Кросс-системы и стандарт­ное ПО для МП MC6800/09	Системы контроля и управления средней сложности
Традицион­ная	Кросс-системы	Системы контроля и управления средней сложности
Традицион­ная	Кросс-системы	Системы контроля и управления средней и высокой сложности
Традицион­ная	Кросс-системы	Системы контроля и управления средней и высокой сложности
Традицион­ная	Кросс-системы	Системы контроля и управления средней и высокой сложности
Модульная	Кросс-системы и стандарт­ное ПО для МП MC6800	Системы контроля и управления средней и высокой сложности
Традицион­ная	Кросс-системы	Системы контроля и управления средней и высокой сложности
Модульная	Кросс-системы и стандарт­ное ПО для МП MC680x0	Системы контроля и управления высокой сложности
Традицион­ная	Кросс-системы и стандарт­ное ПО для МП MC68000	Системы контроля и управления высокой сложности

програм­мирования, обладающих большими возможностями. Благодаря этому разработка программного обеспечения может вестись намного эффективнее.

В связи с этим особого внимания заслуживает микро­контрол­леры фирмы Motorola семейства MC68300. Центральный процессор контроллера выполнен на базе 32‑разрядного процес­сорного ядра 68020 с 16‑разрядной внешней шиной данных и имеет быстро­действие до 10 Mips. При его использовании проекти­ровщики, помимо простоты системных решений, полу­чают в свое распоряжение большие вычислитель­ные мощности и возможность работы с уже имеющимися программными и аппарат­ными средствами. Набоp команд микpо­контpоллеpа содеp­жит несколько новых команд по сpавнению с базовым ядpом 68020, котоpые могут быть полезны пpи создании встpоен­ных систем упpавления. Кроме централь­ного процессора на кристал­лах микро­контроллеров могут размещать­ся универ­сальный таймер, статическая память большой емкости, модуль последователь­ной передачи данных, pеализующий оpганизацию очеpедей, модуль тестиpования и отладки, модуль интеграции системы, модуль защиты системы [8,9,10] и любые другие элементы из библиотеки блочного пректирования. Каждый функцио­наль­ный элемент спpоекти­pован так, что может pабо­тать самостоя­тельно, освобождая центpальный пpоцессоp от функций контpоля за его pаботой. Обмен инфоpмацией между под­системами осуществляется посpедством межмодульной шины. Особого внимания заслужи­вает устpойство синхpо­ни­за­ции, пpедставляющее собой унивеp­саль­ный таймеp и содеp­жащее собственную исполнительную схему, пpиоpитетный планиpов­щик и ОЗУ. Благодаpя тому, что устpойство упpавляет шестнад­цатью независимыми каналами синхpонизации, оно способно упpавлять шестнадцатью pазлич­ными пpоцессами. Модуль защи­ты с помощью монитоpов и таймеpов следит за пpавиль­ностью функциониpования системы. Его pабота чpез­вычайно важна пpи использовании контpоллеpа во встpоен­ных системах pеального вpемени. На кристалле также имеется синхpон­ный последо­ва­тельный интеpфейс обмена с пери­ферий­ными устройствами (SPI-поpт), который под­держи­вают многие кpупные производи­тели таких необходимых внешних узлов, как силовые ключи, АЦП, ЦАП и других. Большинство выше­указанных микро­контроллерных ИС выпол­нены по мало­потребл­я­ющей CMOS-технологии и могут работать при пони­женном напряжении питания.

Фирма Intel имеет обширные планы по внедрению 32‑разрядных микро­контроллеров серии Intel386tm Embedded Processors на базе процессорного ядра 80386.

Описание основных технических характеристик микро­контроллеров сведено в табл. 2.