Моторола 68HC12

68HC12
Дизайнер	Свободный полупроводник
Биты	8-бит/ 16-бит
Дизайн	ЦИСК
Кодирование	Переменная
Порядок байтов	Большой
Регистры
	8

68HC12 затем (также сокращенно 6812 или HC12) — микроконтроллеров семейство компании Motorola Semiconductor (позже Freescale, NXP ) . Первоначально представленная в середине 1990-х годов, эта архитектура является усовершенствованием Freescale 68HC11 . Программы, написанные для HC11, обычно совместимы с HC12, который имеет несколько дополнительных инструкций . Первые производные 68HC12 имели максимальную частоту шины 8 МГц и объем флэш-памяти до 128 КБ .

Архитектура

Как и 68HC11, 68HC12 имеет два 8-битных аккумулятора A и B (называемых одним 16-битным аккумулятором D, когда A и B соединены каскадно, чтобы обеспечить возможность операций с 16 битами ), два 16-битных регистра. X и Y, 16-битный счетчик программ, 16-битный указатель стека и 8-битный регистр кода состояния . В отличие от 68HC11 процессор имеет 16-битные внутренние каналы данных.

68HC12 дополняет и заменяет небольшое количество инструкций 68HC11 новыми формами, более близкими к процессору 6809 . Что еще более важно, он изменяет кодировку инструкций, делая ее более плотной, и добавляет множество функций индексирования, подобных 6809, некоторые из которых обладают еще большей гибкостью. Конечным результатом является то, что размеры кода обычно на 30% меньше. ^[1]

Производные HCS12/MC9S12

Начиная с 2000 года семейство было расширено за счет появления производных MC9S12, которые имеют скорость шины до 25 МГц и размер флэш-памяти до 512 КБ.

MC9S12NE64 был представлен компанией Freescale в сентябре 2004 года и заявлен как «первый в отрасли однокристальный микроконтроллер Fast Ethernet Flash». Он оснащен процессором HCS12 с частотой 25 МГц, флэш-памятью EEPROM емкостью 64 КБ, ОЗУ 8 КБ и контроллером Ethernet 10/100 Мбит/с .

Производные MC9S12X

MC9S12XDP512 , представленный в 2004 году, имеет частоту шины 40 МГц и периферийный сопроцессор, известный как XGATE, который позволяет разгружать некоторые задачи с ЦП. ЦП производной версии S12X также содержит несколько новых инструкций для повышения производительности.

Freescale анонсировала MC9S12XEP100 в мае 2006 года, чтобы еще больше расширить семейство S12X до скорости шины 50 МГц и добавить блок защиты памяти (на основе сегментации ) и аппаратную схему для обеспечения эмуляции EEPROM .

Продукты HCS12 содержат один процессор, а HCS12X оснащен дополнительным периферийным процессором XGATE.

Семейство S12X предлагает два основных метода адресации более 64 КБ.

Области выгружаемой памяти на локальной карте размером 64 КБ: PPAGE для выгружаемых данных программы, RPAGE для страничного ОЗУ, EPAGE для выгружаемого EEPROM/флэш-памяти.
Глобальная адресация разрешает доступ к любым адресам в адресном пространстве размером 8 МБ . GPAGE используется вместе со специальными кодами операций. (глдаа и т. д.)

XGATE

Сопроцессор XGATE представляет собой 16-разрядный RISC-процессор, работающий с частотой, вдвое превышающей тактовую частоту основной шины. Он разгружает работу ядра S12X, обрабатывая только прерывания и не запуская фоновый цикл. Первые версии XGATE не позволяют прерываниям с более высоким приоритетом вытеснять обрабатываемое в данный момент прерывание, но «XGATEV3», представленный в 9S12XEP100 (и других), позволяет это. S12X может вызывать программные прерывания на ядре XGATE и наоборот. Реализована система семафоров, позволяющая ядрам S12X и XGATE синхронизировать доступ к периферийным устройствам.

Обычно код XGATE копируется в ОЗУ при запуске устройства, а затем выполняется из ОЗУ для увеличения скорости. XGATE имеет частичное адресное пространство размером 64 КБ без подкачки. Регистры имеют общие адреса, но флэш-память и ОЗУ располагаются по разным адресам между ядрами. (Более подробную информацию см. в техническом описании.)

Ссылки

^ Сибигтрот, Джеймс М. (1996) «Перенос кода M68HC11 в устройства M68HC12», Примечание по применению Motorola Semiconductor AN1284 / D, Motorola.

Дальнейшее чтение

Встроенные системы: проектирование и применение с помощью 68HC12 и HCS12 ; Стивен Барретт и Дэниел Пэк; 645 страниц; 2005.
Справочное руководство Motorola 68HC12 ; Моторола; 1996.

Внешние ссылки

[1] Сибигтрот, Джеймс М. (1996) «Перенос кода M68HC11 в устройства M68HC12», Примечание по применению Motorola Semiconductor AN1284 / D, Motorola.

[1]