MC68332
Einleitung
Der MC68332 ist ein Microcontroller von Freescale Semiconductor. Er enthält einen 68000-Kern mit kleineren Erweiterungen und ist somit ein echter 32bit-Controller. Sein Einsatzzweck sind Automotiveumgebungen mit einer Vielzahl von Steuerungs- und Regelungsaufgaben
Funktionsblöcke
Der MC68332 besitzt eine umfangreiche On-Chip-Peripherie, so dass in den meisten Fällen keine Zusatzbausteine benötigt werden. Eine Ausnahme bilden Arbeits- und Programmspeicher.
Flash/EEPROM
Der MC68332 besitzt keinen nichtflüchtigen Speicher
RAM
Es exisitieren 2 kB RAM on-chip, die zwar als normaler RAM addressiert werden können, aber eigentlich dazu gedacht sind, die TPU (s.u.) mit selbstgeschriebenen Routinen zu versorgen. Ansonsten muss immer externer Speicher zur Verfügung gestellt werden.
CPU
Der 68000 Kern ist eine CISC-Einheit, die 32 Bit Daten und 32 Bit Adressen verwalten kann. Die Erweiterungen der Architektur sind:
- Virtuelle Speicherbereiche
- Table Lookup und Interpolation
- Verbesserte Exceptionverarbeitung
- Hardware Breakpoint Signal
- Statischer Betrieb
TPU
Die TPU (Time Processor Unit) ist ein mikroprogrammierbarer Spezialprozessor, der die Kontrolle über 16 I/O-Pins hat. Jedem Pin ist ein Channel zugeordnet, der unterschiedliche Aufgaben wahrnehmen kann. Es handelt sich bei jedem Channel in der Grundstruktur um einen Zähler, dessen Set, Count- und Enable- Gates jedoch beliebigen Ein- und Ausgängen innerhalb der TPU zugeordnet werden können, und der über viele weitere Steuerungsmöglichkeiten verfügt. Durch ein Mikroprogramm können die Channels beliebig miteinander verknüpft werden. Zu den werksseitig vorprogrammierten Funktionen der Channels zählen:
- Input Capture/Input Transition Counter
- Output Compare
- Pulse Width Modulation
- Stepper Motor Control
- Quadrature Decode.
Das Bemerkenswerte ist, dass diese Funktionen jedem Channel individuell zugeordnet werden können und dass die Funktionen ohne jede CPU-Belastung autonom durchgeführt werden.
QSM
Das Queued Serial Module ist ein Funktionsblock, der mehrere serielle Schnittstellentypen unterstützt. Neben einer selbstverständlichen UART/USART-Schnittstelle wird noch SPI und SCI unterstützt, mit denen sich Übertragungsraten bis zu 2 MiBit/s realisieren lassen.
BDM
Die BDM-Schnittstelle ermöglicht den Zugriff auf den eingebauten Hardware-Debugger. Über die BDM-Schnittstelle können alle Debuggingoperationen, die sonst nur im Emulator durchführbar wären auf der Zielarchitektur in Echtzeit durchgeführt werden. Zu diesem Zweck wird lediglich eine entsprechende Software auf der Workstation und ein kostengünstiges Kabel für den Parallelport benötigt.
Entwicklungsumgebungen
Die wichtigsten Aufgaben übernimmt die BDM-Schnittstelle. über sie kann jeder Debugger, der 68k-Code debuggen kann und über einen entsprechenden Patch zum Ansprechen des BDM-Interfaces verfügt, die Software ferngesteuert auf der Zielarchitektur debuggen. Weiterhin ist es möglich, die zu testende Software über das BDM-Interface auf die Zielhardware (in RAM) zu laden, was die Entwicklungszyklen deutlich verkürzt.
Das BDM wird unterstützt von:
- Codewarrior (Win)
- gcc/gdb (Linux, Kernel > 2.1)