1.2 Infineon单片机的发展
1980年,Intel推出的8051微控制器面市,并且迅速成为8位单片机的应用标准。自从那时候起,人们对微控制器的运行速度、复杂性以及性价比的要求越来越高,这就促进了微控制器的进一步发展。
1.2.1 Infineon C500系列单片机
1999年,德国西门子半导体公司改名为Infineon(英飞凌)科技有限公司。它以16位单片机和复杂的32位TriCore(Microcontroller/DSP/RISC Microprocessor)闻名。它的8位单片机C500系列,由于开发方便灵活而得到单片机应用开发者的广泛采用。其主要特点如下:
(1)时钟频率10~24 MHz,可供选择。
(2)片上集成有多达8~64 KB的ROM以及256 B~3 KB的RAM。
(3)I/O接口线最少有32根,最多有64根。
(4)PWM为4~29通道。
C500单片机系列的成员与8051单片机系列完全兼容,尤其与80C52/80C32单片机兼容,所以 C500 系列单片机几乎覆盖了开发者的需要,有很大的灵活性。在保留了 80C52/80C32所有体系结构和操作特征的同时,C500系列微控制器为了适用于特殊应用领域,在外围单元数目和复杂性等方面有所不同。
1.2.2 Infineon C800系列单片机
2005年4月4日, Infineon在深圳宣布向亚太地区推出一款8位闪存 (Flash) 单片机——XC866。XC800系列产品基于标准的8051架构,片上集成4 KB、8 KB、16 KB或24 KB闪存。
XC800 系列 8 位单片机在 16 位与 32 位单片机飞速发展的时期推出,其成员主要有XC866、XC886和XC888等,它们的功能基本相同,其中XC866的主要特点如下:
(1)采用XC800 内核,全面兼容 8051 处理器,两个时钟的机器周期,双数据指针。
(2)片内存储器包括8K字节 Boot ROM,256字节 RAM,512字节XRAM,8/16K字节Flash;或8/16K字节ROM,外加4K字节Flash。
(3)I/O口需 3.3 V或 5.0 V供电;内核逻辑电路需 2.5 V供电(由嵌入式电压调节器产生)。
(4)上电复位产生,内核压降检测。
(5)省电模式:低速模式或空闲模式,通过RXD或EXINT0将系统从掉电模式唤醒,每种外设均由时钟控制。
(6)可编程16位看门狗定时器(WDT)。
XC866单片机还有3个16位定时器、8通道10位模数转换单元(ADC)、产生脉宽调制信号(PWM)的捕获/比较单元(CCU6)、全双工串行接口(UART)以及同步串行通道(SSC)等,并且支持片上调试功能。
1.2.3 16位微控制器
迅速发展的嵌入式系统控制器应用是现代微控制器应用领域的代表,其中,时间是一个极其关键的因素。复杂的控制算法需要处理大量的数字和模拟信号,而相应的输出信号必须在限定的最大响应时间内产生。
Infineon的16位微控制器C166系列是为了满足嵌入式实时控制器应用的高性能要求而开发的。此系列被优化为具有高指令吞吐量和对外部激励(中断)具有最小响应时间的体系结构。集成的智能外围子系统使系统对CPU的干扰限制到最小,同时使总线接口进行通信的需要减少到最低。
1.2.4 32位TriCore体系结构
TriCore 是第一个整合了 32 位微处理器和 DSP 的体系结构,并针对“集成实时系统”进行了优化。它结合了3 种不同领域的突出特性:DSP的信号处理、实时微控制器及 RISC处理能力。可以实现 RISC 的装载存储体系结构。因为有更多的功能集成于芯片内部,故系统需要的模块更少,具有理想的性价比。该系统微控制器配备了优化的功能强大的外围设备,以适应更广泛的应用。
TriCore包括一个混合的16位和32位指令集,不用改变工作模式就可以同时使用不同长度的指令。这实质上减少了代码量,提高了执行速度,减少了对存储器的要求,降低了系统成本和能量消耗。
16位和32位微控制器的发展,极大地提高了控制的实时性和准确性,满足了嵌入式系统对运行速度、复杂性以及性价比的要求。