NXP ColdFire - NXP ColdFire
Allgemeine Information | |
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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 |
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
- FlexOS 68K für ColdFire MCF5251
- eCos und RTEMS Open Source Echtzeitbetriebssysteme
Verweise
Externe Links
- Offizielle ColdFire-Site von NXP Semiconductor
- Unterschiede zwischen ColdFire und 68K
- Ursprüngliche Ankündigung des ColdFire-basierten Amiga- Klons und FAQ dazu