NXP ColdFire

Hermstedt Webshuttle II - board - Motorola Coldfire MCF5204PU25B-0082.jpg
Allmän information
Vanliga tillverkare
Max. CPU klockfrekvens till 300 MHz
Arkitektur och klassificering
Ansökan Inbyggda system
Instruktionsuppsättning Modifierad Motorola 68000 familj
Fysiska specifikationer
Kärnor
  • 1
Historia
Företrädare Motorola 68060
Freescale Coldfire MCF5272VM66

NXP ColdFire är en mikroprocessor som härrör från Motorola 68000-familjens arkitektur, tillverkad för utveckling av inbyggda system av NXP Semiconductors . Den tillverkades tidigare av Freescale Semiconductor (tidigare Motorolas halvledardivision ) som slogs samman med NXP 2015.

Instruktionsuppsättning

ColdFire-instruktionsuppsättningen är "assembly source"-kompatibel (med hjälp av översättningsprogram tillgänglig från leverantören) och inte helt objektkodkompatibel med 68000 . Jämfört med klassisk 68k-hårdvara skiljer sig instruktionsuppsättningen huvudsakligen genom att den inte längre har stöd för det packade dataformatet med binärt kodade decimaler (BCD); det tar bort ett antal andra, mindre använda instruktioner; och de flesta instruktioner som bevaras stöder färre adresseringslägen . Dessutom flyttalsmellanprodukter 64 bitar och inte 80 bitar som i 68881 och 68882 samprocessorer . Instruktionerna är bara 16, 32 eller 48 bitar långa, en förenkling jämfört med 68000-serien .

Modeller

I februari 1999 portades μClinux -projektets Linux- kärna till två ColdFire-processorer (MCF5206 och MCF5307). 2006 undersökte Debianprojektet att göra dess m68k-port kompatibel med ColdFires, eftersom det finns ColdFire-modeller som kan klockas så högt som 300 MHz . Detta är mycket snabbare än 68060 , som officiellt kan nå 75 MHz och kan överklockas till 110 MHz. Stallion Technologies ePipe, Secure Computing SnapGear säkerhetsapparater och Arcturus Networks System on Module-produkter är baserade på ColdFire-processorer. Det finns ColdFire Linux-baserade enkelkortsdatorer (SBC) med Ethernet och CompactFlash så små som 23×55 mm eller 45×45 mm eller baserade på själva CompactFlash (37×43 mm). ColdFire-baserade produkter har till och med distribuerats till den internationella rymdstationen som ett elektroniskt näsprojekt.

Det finns fem generationer eller versioner av ColdFire tillgängliga från Freescale:

  • v1: Avsedd att stödja migrering från 8-bitars mikrokontroller, är det en nedskärning av v2-processorn. Den lanserades 2006, 12 år efter den ursprungliga ColdFire. Den är designad för att enkelt ersätta 8-bitars Freescale 68HC08 mikrokontroller och konkurrera med low-end ARM-chips.
  • v2: Den ursprungliga ColdFire-kärnan lanserades 1994. Enutgåva pipeline, ingen MMU, ingen FPU. Versioner finns även med MAC och förbättrade MAC-enheter.
  • v3: Lade till en valfri MAC-enhet.
  • v4: Begränsad superskalär kärna.
  • v4e (eller eV4 i vissa dokument): Förbättrad version av v4, lanserad 2000. Lägger till valfri MMU , FPU och förbättrad MAC-enhet till arkitekturen.
  • v5: Helt superskalär kärna.

Det finns också Fido 1100, en mikrokontroller som lanserades 2007 som syftar till förutsägbara inbyggda kontrollsystem som industriella Ethernet- applikationer som använder 68k/CPU32-instruktionsuppsättningen. Fido har dock sin egen unika arkitektur och delar instruktionsuppsättningen med endast 68k.

I november 2006 tillkännagav Freescale att ColdFire-mikroprocessorkärnor var tillgängliga för licens som halvledares immateriella rättigheter genom deras IP-licens- och supportpartner IPextreme Inc. ColdFire v1-kärna är nu tillgänglig under fri licens (och ingen royalty per användning) för Altera Cyclone-III FPGA : s .

I september 2007 lanserade Freescale 32-bitars Flexis mikrokontrollerfamiljen med en ColdFire CPU-kärna.

I juni 2010 tillkännagav Freescale ColdFire+-linjen, som är en ColdFire V1-kärna som använder en 90 nm TFS-teknik.

2010 lanserade Freescale även Kinetis, en ARM -baserad produktlinje, vilket ledde till att vissa industriobservatörer spekulerade om framtiden för ColdFire-serien, med tanke på att Freescale skulle ha flera konkurrerande CPU-serier.

Se även

externa länkar