Freescale半导体公司最近发布的MPC5500系列微控制器是当前市场上集成度最高的片上系统SoC之一。MPC5554和MPC5553是这个系列中最早上市的两款器件。这些器件的设计保证了完全的可综合特性,可以很容易地使用最新的半导体工艺进行制造,以降低造价并提高性能。在本书写作的时候,MPC5554和MPC5553是使用0.13um CMOS工艺流片制造的。这个系列的片上系统器件是针对MPC55X和MPC56X系列微控制器的替换和升级产品,是面向需要更多的片上FLASH存储器,更快的运行速度,更多的I/O和更灵活的I/O配置的应用而开发的。
这些系列最初是为汽车电手领域开发的,但它们卓越的能力使其在许多不同的工业、商业和航空航天领域也得到应用。
MPC5500系列微控制器架构的一个非常关键的模块是交叉连接模块。该模块简化了系统架构,片上存储器以及输入/输出外设资源是交叉连接模块的总线从设备,而高速e20026处理器核、eDMA模块、外部总线控制器、调试接口以及MPC5553特有的快速以太网模块等是交叉连接模块的总线主设备。交叉连接模块使得这些主从设备的集成和数据传输控制变得更加简洁清楚。
图1.1和图1.2分别展示了MPC5554和MPC5553的功能模块框图。从这两个图可以看出,MPC5500系列处理器具有统一的架构,只是在诸如外设数目和片上存储器容量等方面存在一些区别。另一个较大的差别在于MPC5553提供了一个快速以太网模块。
在这两个功能模块框图中包含了以下模块:
(1)交叉连接模块总线主设备:
①基于Power架构的e20026高性能处理器。
②允许外部总线控制器访问MPC5500片内存储器的外部总线接口。
③在不同的总线从设备间高速传递数据的增强型直接内存访问eDMA控制器。
④MPC5553特有的快速以太网模块。
⑤支持实时应用开发的Nexus调试接口。
(2)交叉连接模块总线从设备:
①允许MPC5500访问器件外部存储器和外设的外部总线接口。
②保存程序和固定数据的FLASH存储器。
③保存变量的SRAM存储器。
④两个外设接口桥,通过这两个外设桥模块可以访问更多的片内外设。
用于产生同步系统时钟的频率调制锁相环,该锁相环还能监测时钟异常。
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