Новости

Aug 11, 2023

Микроконтроллер, который просто не умрет

История кино полна героев и злодеев, которые отказываются умирать, несмотря на тяжкие телесные повреждения. Вот несколько цитат из разных фильмов, которые помогут вам запомнить этих персонажей: «Сколько раз

История кино полна героев и злодеев, которые отказываются умирать, несмотря на тяжкие телесные повреждения. Вот несколько цитат из разных фильмов, которые помогут вам запомнить этих персонажей:

— Сколько раз мне придется убить тебя, мальчик? – Джафар Аладдину, Аладдин, 1992 г.

«Почему ты не можешь просто умереть?» - Двуликий Бэтмен, Бэтмен навсегда, 1995

«Почему ты не можешь быть хорошим мальчиком и просто умереть?» – Янус Джеймсу Бонду, «Золотой глаз», 1995 г.

«Почему ты не умрешь?» – Остин Пауэрс Робину Сваллоусу, Остин Пауэрс: Шпион, который меня соблазнил, 1999

«Разве вы никогда не умираете?» — Жаба Людям Икс, Люди Икс, 2000

«Почему бы тебе просто не умереть?» – Август Уокер Итану Ханту, «Миссия невыполнима: Последствия», 2018 г.

Как и эти бессмертные роли в кино, архитектура 8051 просто отказывается умирать. Intel анонсировала 8-битный 8051, свой микроконтроллер второго поколения, в 1980 году. Архитектура 8051 стала результатом трехдневного лихорадочного сна в голове Джона Уортона. В то время Уортон был инженером приложений Intel, который специализировался на оказании помощи клиентам в разработке приложений 8048. Он был знаком с запросами клиентов на новые варианты 8048 и слабыми сторонами семейства микроконтроллеров. Следовательно, ему было поручено унифицировать различные варианты 8048, производимые Intel, и улучшить архитектуру в целом. Получившаяся в результате архитектура 8051, возможно, была задумана всего лишь за длинные выходные, но на данный момент она просуществовала уже 43 года, а процессорные ядра 8051 до сих пор активно используются в конструкциях ASIC и SoC. (См. «История ранних микроконтроллеров, часть 8: Intel 8051».)

После своего появления в 1980 году микроконтроллер Intel 8051 стал чрезвычайно популярен, и с тех пор его варианты постоянно доступны от одного или другого поставщика. Джек Ганссл, мой хороший друг и бывший владелец компании, предлагающей внутрисхемные эмуляторы для 8051, сказал: «Через 10 000 лет кто-то где-то все еще будет писать код 8051!» Сегодняшний пример: тайваньский производитель микроконтроллеров Nuvoton только что анонсировал свой 8-битный микроконтроллер с низким энергопотреблением MUG51 на базе архитектуры 8051. Хотя компания называет MUG51 семейством, в описании в техническом паспорте указано только одно устройство — MUG51TB9AE. Похоже, что Nuvoton планирует в будущем предложить больше членов семьи с меньшим объемом памяти. Компания также предлагает другие семейства многочленных микроконтроллеров на базе 8051 и нескольких процессорных архитектур Arm Cortex.

MUG51 работает на частоте 7,3728 МГц и включает 16 Кбайт встроенной флэш-памяти приложений (AROM) для программ и данных, а также дополнительные 4 Кбайт флэш-памяти загрузчика (LDROM), в которой хранится код, используемый для перепрограммирования AROM посредством внутрисистемного программирования. , 256 байт SRAM с прямой адресацией и 1 Кбайт SRAM, доступный с помощью 16-битного указателя данных микроконтроллера с помощью инструкции MOVX. Устройство работает от напряжения питания от 5,5 В до 1,8 В. На полной рабочей скорости, со всеми включенными периферийными устройствами, MUG51 потребляет рабочий ток около 1 мА. Четыре режима холостого хода позволяют снизить рабочий ток от 2 до 14 мкА при питании 3,3 В и от 3,4 до 24 мкА при питании 5,5 В. Это небольшое устройство в 32-выводном корпусе QFN33 размером всего 4,0 x 4,0 мм. Это меньше, чем некоторые перцовые хлопья, которые я добавляю в пиццу, поэтому этот микроконтроллер легко помещается в физически небольшие конструкции, такие как стилус.

Несмотря на малое энергопотребление и небольшой размер, MUG51 включает в себя большое количество периферийных устройств, включая 24 контакта GPIO, 16-битные таймеры, 12-битный АЦП, 16-битный ШИМ, два порта UART, порты I2C и SPI, два компараторы Rail-to-Rail, интерфейс смарт-карт ISO 7816-3, сторожевой таймер и таймер пробуждения. Сторожевой таймер полезен для предотвращения блокировки системы, если программное обеспечение выходит из строя. Таймер пробуждения позволяет микроконтроллеру установить время пробуждения, а затем перейти в режим сна с низким энергопотреблением. За исключением интерфейса смарт-карт, эти периферийные устройства аналогичны периферийным устройствам, доступным в вариантах 8051 прошлых десятилетий. Возможно, иная периферия появится и в последующих членах семейства MUG51.