PHILIPS公司32位FLASH MCU的優(yōu)勢

國際半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計顯示，8位芯片仍然占據(jù)著微處理器市場56%的銷量和40%的銷售額。最流行的8位INTEL架構(gòu)的8051芯片平均每年銷售33億片－大約是32位PC微處理器銷量的30倍。甚至最早于1971年面世的低端4位芯片的銷量也只比它們的最高銷量低15%。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者仍然在使用這些芯片，因為它們具有極低的價格、微功耗以及小的體積，可以為幾乎任何應(yīng)用增加智能化。

為了用功能更強大的器件取代8位和16位微控制器，PHILIPS半導(dǎo)體發(fā)布了基于ARM7的32位MCU的新產(chǎn)品線。PHILIPS知道以其自身的條件無法擊敗最小的MCU，但PHILIPS相信這樣一個以較小尺寸制造的、具有額外性能的32位MCU可以使一些開發(fā)者拋棄他們節(jié)儉的習(xí)慣。為了使吸引力更強，PHILIPS以特別的0.18微米COMS工藝制造新的MCU，它提供了內(nèi)嵌的FLASH存儲器。

FLASH

PHILIPS新的LPC2100系列所有MCU都使用包含16位Thumb指令、調(diào)試擴展（包含實時監(jiān)視、實時跟蹤和EmbeddedICE）和32位乘法器的ARM7TDMI-S內(nèi)核。ARM7－具有簡單的3級流水線和馮·諾依曼結(jié)構(gòu)－是最小的32位RISC內(nèi)核，業(yè)界對其提供了廣泛的支持。雖然具有31000個門的ARM7TDMI-S內(nèi)核在規(guī)模上相當(dāng)于80C51（具有大約9500個門）的3倍，但在使用0.18微米工藝時，這一差別并不明顯。使用0.18微米工藝可以在1mm2的面積內(nèi)集成10萬個門，而SRAM單元只占用4.65μm2。當(dāng)處理器核與外圍功能以及片內(nèi)存儲器集成在一起時，這一差別就更小了。在一個要求連接網(wǎng)絡(luò)（一個越來越普遍的功能）的嵌入式系統(tǒng)中，實現(xiàn)以太網(wǎng)媒體訪問控制器需要6萬到9萬個門。同樣，任何有用數(shù)量的片內(nèi)SRAM都有可能使處理器占用的硅片面積減小。

為了降低成本和功耗，PHILIPS使用0.18微米工藝制造LPC2100芯片，它在1.8V操作電壓下可達(dá)到60MHz頻率。PHILIPS宣稱它在業(yè)界率先采用了具有嵌入式FLASH存儲器的0.18微米CMOS工藝。零等待狀態(tài)FLASH基于兩晶體管單元，其訪問時間在50ns之內(nèi)。它通過一條非常寬的128位接口與處理器相連。這使處理器可以一次讀取4個字，從而消除了一般FLASH讀取時的等待時間。FLASH控制器還可執(zhí)行智能的預(yù)取指緩沖，這樣當(dāng)處理器必須處理器中斷服務(wù)程序時，保存在FLASH存儲器中的指令立即可用。PHILIPS提供一個FLASH裝載程序，它可通過一個串口下載用戶程序并在現(xiàn)場升級系統(tǒng)。

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