NXP КолдФайр

Общая информация
Общий производитель	НХП Полупроводники ;
Макс. процессора Тактовая частота	до 300 МГц
Архитектура и классификация
Приложение	Встраиваемые системы
Набор инструкций	Модифицированное семейство Motorola 68000
Физические характеристики
Ядра	1 ;
История
Предшественник	Моторола 68060

NXP ColdFire — это микропроцессор , созданный на основе архитектуры семейства Motorola 68000 , производимый встроенных систем для разработки компанией NXP Semiconductors . Ранее он производился компанией Freescale Semiconductor (ранее полупроводниковое подразделение Motorola ), которая объединилась с NXP в 2015 году.

Набор инструкций

Набор инструкций ColdFire совместим с «исходным кодом ассемблера» (посредством программного обеспечения для перевода, доступного у поставщика) и не полностью совместим с объектным кодом 68000 . По сравнению с классическим оборудованием 68k набор команд отличается главным образом тем, что он больше не поддерживает формат упакованных данных в двоично-десятичном формате (BCD); он удаляет ряд других, менее используемых инструкций; и большинство сохраненных инструкций поддерживают меньшее количество режимов адресации . Кроме того, промежуточные числа с плавающей запятой имеют размер 64 бита, а не 80 бит, как в 68881 и 68882 сопроцессорах . Инструкции имеют длину всего 16, 32 или 48 бит, что является упрощением по сравнению с серией 68000 .

Модели

В феврале 1999 года μClinux проекта ядро Linux было портировано на два процессора ColdFire (MCF5206 и MCF5307). ^[1] В 2006 году проект Debian рассматривал возможность совместимости порта m68k с ColdFires. ^[2] поскольку есть модели ColdFire, которые могут работать на тактовой частоте до 300 МГц. Это намного быстрее, чем 68060 , который официально может достигать 75 МГц. ^[3] и может быть разогнан до 110 МГц. Электронная трубка Stallion Technologies , ^[4] Безопасные вычисления SnapGear ^[5] устройства безопасности и Arcturus Networks . продукты System on Module компании ^[6] основаны на процессорах ColdFire. Существуют (SBC) на базе ColdFire Linux одноплатные компьютеры с Ethernet и CompactFlash размером всего 23 × 55 мм или 45 × 45 мм. ^[7] или на основе самого CompactFlash (37×43 мм). ^[8] Продукты на базе ColdFire даже были развернуты на Международной космической станции в качестве проекта электронного носа. ^[9]^[10]

Freescale предлагает пять поколений или версий ColdFire:

v1: предназначен для поддержки перехода с 8-битных микроконтроллеров и представляет собой урезанную версию v2 с точки зрения процессора. Он был запущен в 2006 году, через 12 лет после оригинального ColdFire. Он разработан, чтобы легко заменить 8-битные микроконтроллеры Freescale 68HC08 и конкурировать с чипами ARM младшего класса.
v2: Исходное ядро ColdFire, выпущенное в 1994 году. Конвейер с одной задачей, без MMU и без FPU. Также доступны версии с MAC и усовершенствованными блоками MAC.
v3: добавлен дополнительный блок MAC.
v4: Ограниченное суперскалярное ядро.
v4e (или eV4 в некоторых документах): расширенная версия v4, выпущенная в 2000 году. Добавляет дополнительный MMU , FPU и улучшенный блок MAC. в архитектуру
v5: Полностью суперскалярное ядро.

Существует также Fido 1100, микроконтроллер, выпущенный в 2007 году и предназначенный для предсказуемых встроенных систем управления, таких как приложения Industrial Ethernet , использующих набор команд 68k/CPU32. Однако Fido имеет свою уникальную архитектуру и разделяет набор команд только с 68k. ^[11]

В ноябре 2006 года компания Freescale объявила, что ядра микропроцессора ColdFire доступны для лицензирования как полупроводниковая интеллектуальная собственность через своего партнера по лицензированию и поддержке интеллектуальной собственности IPextreme Inc. ^[12]^[13] Ядро ColdFire v1 теперь доступно по бесплатной лицензии (без лицензионных отчислений за использование) для Altera Cyclone-III. FPGA ^[14]^[15]

В сентябре 2007 года Freescale выпустила семейство 32-битных микроконтроллеров Flexis с ядром ЦП ColdFire. ^[16]

В июне 2010 года Freescale анонсировала линейку ColdFire+, представляющую собой ядро ColdFire V1, использующее 90-нм технологию TFS. ^[17]

В 2010 году Freescale также запустила Kinetis, линейку продуктов на базе ARM , что привлекло внимание некоторых отраслевых обозревателей. ^[18] размышлять о будущем линейки ColdFire, учитывая, что у Freescale будет несколько конкурирующих линеек ЦП.

См. также

FlexOS 68K для ColdFire MCF5251
eCos и RTEMS Операционные системы реального времени с открытым исходным кодом

Ссылки

^ «uClinux был успешно портирован на микропроцессоры Motorola MCF5206 и MCF5307 ColdFire®» . Проект μClinux Embedded Linux/Microcontroller.
^ «Подготовка порта m68k к будущему», Анонсы о разработке , Списки рассылки, Debian, январь 2006 г.
^ Краткое описание продукта MC68060 , Freescale
^ Эпайп , Австралия
^ SnapGear , заархивировано из оригинала 21 июня 2001 г. , получено 29 октября 2009 г.
^ «Система Arcturus ColdFire на модулях» . Канада: Arcturus Networks Inc.
^ ДилНетПК
^ CData
^ «Проект JPL ENose покидает Международную космическую станцию» . Проект μClinux Embedded Linux/Microcontroller. Архивировано из оригинала 4 октября 2006 г.
^ «Электронный нос для возвращения с космической станции» . Лаборатория реактивного движения .
^ «Архитектура Фидо» . Инновационный полупроводник . Проверено 25 августа 2009 г.
^ «Freescale открывает ColdFire для лицензирования OEM» . ЭТаймс. 13 ноября 2006 года . Проверено 27 июля 2009 г.
^ «Freescale, Cypress для IP-лицензионного ключа» . ЭДН. 21 ноября 2006. Архивировано из оригинала 22 января 2013 года . Проверено 27 июля 2009 г.
^ «IPextreme предоставляет бесплатный процессор ColdFire для FPGA Altera Cyclone III» . повторное использование дизайна. 21 октября 2008 года . Проверено 27 июля 2009 г.
^ «Предложение Freescale V1 ColdFire для Altera Cyclone III FPGA» . свободный масштаб.
^ MCF51JE: Гибкие 32-битные микроконтроллеры ColdFire V1 , Freescale .
^ «Микроконтроллеры ColdFire+» . повторное использование дизайна. 4 февраля 2011 года . Проверено 4 февраля 2011 г.
^ «Выпущен Kinetis на базе ARM от Freescale: ColdFire только что сильно заморозился?» . ЭДН.

Внешние ссылки

Официальный сайт ColdFire компании NXP Semiconductor
Различия между ColdFire и 68K
Оригинальный анонс на базе ColdFire клона Amiga и часто задаваемые вопросы о нем

[1] «uClinux был успешно портирован на микропроцессоры Motorola MCF5206 и MCF5307 ColdFire®» . Проект μClinux Embedded Linux/Microcontroller.

[2] «Подготовка порта m68k к будущему», Анонсы о разработке , Списки рассылки, Debian, январь 2006 г.

[3] Краткое описание продукта MC68060 , Freescale

[4] Эпайп , Австралия

[5] SnapGear , заархивировано из оригинала 21 июня 2001 г. , получено 29 октября 2009 г.

[6] «Система Arcturus ColdFire на модулях» . Канада: Arcturus Networks Inc.

[7] ДилНетПК

[8] CData

[9] «Проект JPL ENose покидает Международную космическую станцию» . Проект μClinux Embedded Linux/Microcontroller. Архивировано из оригинала 4 октября 2006 г.

[10] «Электронный нос для возвращения с космической станции» . Лаборатория реактивного движения .

[11] «Архитектура Фидо» . Инновационный полупроводник . Проверено 25 августа 2009 г.

[12] «Freescale открывает ColdFire для лицензирования OEM» . ЭТаймс. 13 ноября 2006 года . Проверено 27 июля 2009 г.

[13] «Freescale, Cypress для IP-лицензионного ключа» . ЭДН. 21 ноября 2006. Архивировано из оригинала 22 января 2013 года . Проверено 27 июля 2009 г.

[14] «IPextreme предоставляет бесплатный процессор ColdFire для FPGA Altera Cyclone III» . повторное использование дизайна. 21 октября 2008 года . Проверено 27 июля 2009 г.

[15] «Предложение Freescale V1 ColdFire для Altera Cyclone III FPGA» . свободный масштаб.

[16] MCF51JE: Гибкие 32-битные микроконтроллеры ColdFire V1 , Freescale .

[17] «Микроконтроллеры ColdFire+» . повторное использование дизайна. 4 февраля 2011 года . Проверено 4 февраля 2011 г.

[18] «Выпущен Kinetis на базе ARM от Freescale: ColdFire только что сильно заморозился?» . ЭДН.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]