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Freescale Technology Forum 2011

Freescale-CEO sagt Ende der PC-Ära voraus

21. Juni 2011, 12:41 Uhr | Frank Riemenschneider

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

ARM-Mikrocontroller und 32-bit-DSC

Desweiteren kündigte Freescale mit dem MC56F84xx die erste Familie von digitalen Signal-Controllern (DSC) mit 32-bit-Core an, der zusammen mit den Analog-Blöcken auf dem Chip bei Motorsteuerungen und digitale Stromversorgungen zum Einsatz kommen soll. Die Vorgängerversion hatten noch einen 16-bit-Core.

Die erzielbaren Verbesserungen im Wirkungsgrad von Netzteilen, Motoren und Beleuchtungssystemen mittels Digital-Power könnten laut Freescale einen großen Beitrag zur Reduktion des globalen Ernegieverbrauchs leisten. Bei Motorsteuerungen in Anwendungen wie z.B. Geschirrspülern würden die Motoren nicht nur weniger Leistung aufnehmen, sondern auch ruhiger laufen, bei Netzteilen steigt nicht nur der Wirklungsgrad, sondern es sinkt auf die Wärmeentwicklung, wodurch Designer kleinere und billigere Systeme bauen können.

Vor allen Dingen wirken sich derartige Verbesserungen bei Server-Farmen aus, wo nicht nur die Server selbst weniger Energie schlucken, sondern auch der Kühlaufwand reduziert werden kann. Auch hier ist klar, dass weniger Hitze zu kleineren Board-Designs mit Kosteneinsprungen führt, die Gesamtapplikation kann quasi "miniaturisiert" werden.

Der Core 56800Ev3 weist eine Harvard-Architektur auf und wird mit 100 MHz getaktet. Er ist für eine besonders schnelle Ausführung von Regelungsschleifen ausgelegt, d.h. z.B. die Ausführung von arithmetischen Operationen in einem Taktzyklus und die Unterstützung von gebrochenen Zahlen.

Die PWM-Ausgänge weisen eine Auflösung von 312 ps auf und ermöglichen damit eine stabile Regelung, dazu gibt es 12-bit-A/D-Wandler mit Abtastraten von bis zu 3,3 MSamples/s. On-Chip-Komperatoren verringern die Systemkosten, und eine Speicherschutzeinheit (MPU) kann dazu verwendet werden, den Zugriff auf kritische Speicherbereiche zu regeln.

Ein Bestandteil von Freescales Thin-Film-Storage-Technik (TFS) FlexMemory. Über Flex-Memory lassen sich EEPROMs emulieren, die über 10 Mio. Schreib-Lösch-Zyklen erreichen. Das FlexMemory kann der Anwender als zusätzlichen Flashspeicher oder als Kombination von EEPROM und Flash konfigurieren. Ein Lösch/Schreibvorgang benötigt lediglich 1,5 ms, ein Fünftel dessen, was traditionelle EEPROMs benötigen. Das FlexMemory lässt sich für die Speicherung zusätzlichen Anwendungscodes, die Speicherung von Datentabellen oder für das byteweise Löschen und Schreiben von Systemdaten nutzen. In allen Betriebsarten können Zugriffe auf das FlexMemory gleichzeitig mit solchen auf den Hauptprogrammspeicher erfolgen.

Neuigkeiten von den Kinetis-Mikrocontrollern

Auch von den letztes Jahr auf dem FTF vorgestellten Kinetis-Mikrocontrollern, die auf ARMs Cortex-M4-Core basieren, gibt es Neuigkeiten. Die siebte K70 genannte Familie kommt mit einer Gleikommaeinheit (FPU), Manipulationserkennung, LC-Display-Ansteuerung und bis zu 1 Mbyte Flash-Speicher.

Bis heute hat Freescale nach eigenen Angaben mehr als 30.000 Muster verteilt und 15.000 Entwicklungskits verkauft. Muster der K50-Familie für Medizinanwendungen werden ab dem 21. Juni versendet. Die Massenproduktion der Kinetis-Chips wird im dritten Quartal 2011 aufgenommen.

Im vierten Quartal 2011 soll es dann auch Derivate mit FPU für die Familien K10, K20 und K60 geben, wodurch diese dann auch besser z.B. für die Ansteuerung von BLDC-Motoren geeignet sind, indem die Codegröße reduziert und die Rechenzeit verringert wird während die Genauigkeit steigt.

Ebenfalls wird es USB-Host/Device/On-the-Go mit bis zu 480 Mbit/s (dank eines externen ULPI-Transceivers) sowie eine Einheit zur Erkennung von Manipulationsversuchen geben, die über entsprechende Sensoren Abweichungen der Versorgungsspannung, Temperatur, Taktfrequenz sowie mechanische Angriffe erkennt.

Ausschließlich die K70-Familie ist zur Ansteuerung eines grafikfähigen LC-Displays geeignet, unterstützt wird als Einzelchip-Lösung QVGA oder mit externem Speicher 24-bit-SVGA. Freescales PEG-Bibliothek mit WindowBuilder-Schnittsteller unterstützt dabei die Erstellung von GUIs.