Микроконтроллеры

V850 - микроконтроллер №1.

Самая продаваемая в мире линейка микроконтроллеров, во всяком случае, по уверению производителя, практически не известна в России. Разработана она японской фирмой NEC уже свыше 15 лет назад, а предоставляется фирмой Renesas, под общей маркировкой V850ES.

Семейство микроконтроллеров V850 напоминает семейства других производителей. Единое процессорное ядро оснащается различным набором периферии, что позволяет иметь множество моделей микросхем, одинаковых по архитектуре и программированию. Само ядро выполняется по Гарвардской архитектуре, основу которой составляет 32-разрядное RISC процессор. Большинство инструкций выполняется за один цикл, при этом используется 5-ти стадийный конвейер. Такой подход позволяет добиться высокой производительности, при относительно простой схемотехнике процессора. Также как и подобные ARM-процессоры, V850 поддерживает два набора инструкций – 32 и 16 разрядный. Общее количество инструкций составляет 80. При этом исполнение обеих видов выполняется без переключения режимов работы. Еще одним преимуществом перед ARM-архитектурой является наличие команд циклического сдвига, битовых операций и аппаратного умножения.

Ядро V850ES является дальнейшим развитием процессоров V850 и V850E1. От старых моделей оно отличается большим числом команд и регистров, увеличенным объемом поддерживаемой памяти и дополнительными форматами команд. По своим техническим характеристикам, микроконтроллеры V850ES также претендуют на лидерство. Объем встроенной Flash-памяти в старших моделях достигает 1Мб, а ОЗУ 60Кб. Максимальный размер адресуемого пространства программ составляет 64Мб, данных – 4Гб. Максимальная тактовая частота, в зависимости от семейства, может составлять 20 или 32МГц. Описывать все доступные периферийные устройства нет смысла, так как их перечень обширен и все они есть в микросхемах других производителей.

В линейке V850ES существует несколько серий микроконтроллеров, отличающихся периферией и некоторыми свойствами. В частности производитель выделяет:

• базовая серия с напряжением питания 3В
• базовая серия с напряжением питания 5В
• базовая серия с пониженным энергопотреблением
• микроконтроллеры для управления приводами
• микроконтроллеры с USB-интерфейсом
• микроконтроллеры с USB-интерфейсом, поддерживающие функцию хоста
• микроконтроллеры с Ethernet-интерфейсом
• микроконтроллеры повышенной производительности

 Двухядерный микроконтроллер

Еще одним интересным микроконтроллерным семейством от NEC можно назвать V850E2/MN4. Ориентированность на высокопроизводительные промышленные применения, позволила разработчикам создать двухядерную систему. Модели с фирменными обозначениями µPD70F3514, µPD70F3515 представляют собой самые мощные современные микроконтроллеры. Они способны работать на частоте до 200МГц, обеспечивая при этом производительность до 1024DMIPS. Двухядерные модели выпускаются в корпусе с 304 выводами. При этом количество линий ввода/вывода достигает 181. Объем встроенной Flash-памяти равен 2Мб, ОЗУ содержит два блока (по одному на ядро) по 64Кб.

Средства разработки