NXP ColdFire - NXP ColdFire

Hermstedt Webshuttle II - Bord - Motorola Coldfire MCF5204PU25B-0082.jpg
Allgemeine Information
Gängige Hersteller
max. CPU- Taktrate bis 300 MHz
Architektur und Klassifizierung
Anwendung Eingebettete Systeme
Befehlssatz Modifizierte Motorola 68000-Familie
Physikalische Spezifikationen
Kerne
Geschichte
Vorgänger Motorola 68060
Freescale Coldfire MCF5272VM66

Der NXP ColdFire ist ein Mikroprozessor , der auf der Architektur der Motorola 68000-Familie basiert und von NXP Semiconductors für die Entwicklung eingebetteter Systeme hergestellt wird . Es wurde früher von Freescale Semiconductor (ehemals Halbleitersparte von Motorola ) hergestellt, die 2015 mit NXP fusionierte.

Befehlssatz

Der ColdFire-Befehlssatz ist "Assembly Source"-kompatibel (mittels einer vom Hersteller erhältlichen Übersetzungssoftware) und nicht vollständig objektcodekompatibel mit dem 68000 . Im Vergleich zu klassischer 68k-Hardware unterscheidet sich der Befehlssatz hauptsächlich dadurch, dass er das gepackte Datenformat Binärkodierte Dezimalzahl (BCD) nicht mehr unterstützt ; es entfernt eine Reihe anderer, weniger verwendeter Anweisungen; und die meisten Befehle, die beibehalten werden, unterstützen weniger Adressierungsmodi . Außerdem sind Gleitkomma- Zwischenstufen 64 Bit und nicht 80 Bit wie bei den Coprozessoren 68881 und 68882 . Die Befehle sind nur 16, 32 oder 48 Bit lang, eine Vereinfachung gegenüber der 68000er Serie .

Modelle

Im Februar 1999 wurde der Linux- Kernel des μClinux- Projekts auf zwei ColdFire-Prozessoren (MCF5206 und MCF5307) portiert. Im Jahr 2006 untersuchte das Debian- Projekt, seine m68k-Portierung mit den ColdFires kompatibel zu machen, da es ColdFire-Modelle gibt, die bis zu 300 MHz hoch getaktet werden können. Das ist deutlich schneller als der 68060 , der offiziell 75 MHz erreichen kann und auf 110 MHz übertaktet werden kann. Stallion Technologies ePipe, Secure Computing SnapGear Security Appliances und Arcturus Networks System on Module-Produkte basieren auf ColdFire-Prozessoren. Es gibt ColdFire Linux-basierte Single-Board-Computer (SBC) mit Ethernet und CompactFlash ab einer Größe von 23×55 mm oder 45×45 mm oder basierend auf CompactFlash (37×43 mm) selbst. ColdFire-basierte Produkte wurden sogar als elektronisches Nasenprojekt auf der Internationalen Raumstation ISS eingesetzt .

Es gibt fünf Generationen oder Versionen von ColdFire von Freescale:

  • v1: Es ist eine abgespeckte Version des v2-Prozessors, die die Migration von 8-Bit-Mikrocontrollern unterstützen soll. Es wurde 2006, 12 Jahre nach dem ursprünglichen ColdFire, auf den Markt gebracht. Es wurde entwickelt, um die 8-Bit- Freescale 68HC08- Mikrocontroller problemlos zu ersetzen und mit Low-End-ARM-Chips zu konkurrieren.
  • v2: Der ursprüngliche ColdFire-Kern wurde 1994 eingeführt. Single-Isse-Pipeline, keine MMU, keine FPU. Versionen sind auch mit MAC- und erweiterten MAC-Einheiten erhältlich.
  • v3: Optionale MAC-Einheit hinzugefügt.
  • v4: Begrenzter superskalarer Kern.
  • v4e (oder eV4 in einigen Dokumenten): Verbesserte Version von v4, eingeführt im Jahr 2000. Fügt der Architektur optionale MMU , FPU und erweiterte MAC-Einheiten hinzu.
  • v5: Vollständig superskalarer Kern.

Es gibt auch den Fido 1100, einen Mikrocontroller, der 2007 auf den Markt gebracht wurde und auf vorhersehbare eingebettete Steuerungssysteme wie Industrial Ethernet- Anwendungen mit dem 68k/CPU32-Befehlssatz abzielt. Fido hat jedoch seine eigene einzigartige Architektur und teilt den Befehlssatz nur mit 68k.

Im November 2006 kündigte Freescale , dass Coldfire - Mikroprozessor - Cores für Lizenz als Halbleiter für geistiges Eigentum durch ihre IP - Lizenzierung und Support - Partner IPextreme Inc. Coldfire V1 - Kern unter freier Lizenz verfügbar ist ab sofort verfügbar ist (und nicht pro Nutzung Lizenz) für Altera Cyclone-III FPGAs .

Im September 2007 brachte Freescale die 32-Bit- Flexis- Mikrocontroller-Familie mit einem ColdFire-CPU-Kern auf den Markt .

Im Juni 2010 kündigte Freescale die ColdFire+-Reihe an, bei der es sich um einen ColdFire V1-Kern handelt, der eine 90-nm-TFS-Technologie verwendet.

Im Jahr 2010 brachte Freescale auch Kinetis auf den Markt, eine ARM- basierte Produktlinie, was einige Branchenbeobachter zu Spekulationen über die Zukunft der ColdFire-Reihe veranlasste, da Freescale mehrere konkurrierende CPU- Reihen anbieten würde.

Siehe auch

Verweise

Externe Links