69_70.PDF

S P R Z Ę T

Jedno z†najnowszych opracowaÒ Hi-

tachi - mikrokontrolery tworz¹ce rodzi-

nÍ H8/300H Tiny - maj¹ byÊ zamie-

rzeniach producenta tani¹ alternatyw¹

mikrokontrolerÛw 16-bitowych, co inte-

resuj¹ce - z†zachowaniem zalet i†wydaj-

noúci 16-bitowego rdzenia znanego z†ro-

dziny H8/300H. Projektantom nowej ro-

dziny mikrokontrolerÛw uda³o siÍ za-

chowaÊ kompatybilnoúÊ obydwu rodzin,

dziÍki czemu - jak zapewnia producent

- programy i†procedury przygotowane

dla starszych mikrokontrolerÛw nie wy-

magaj¹ praktycznie øadnej przebudowy.

wersji H8/300H (80ns przy 25MHz), co

jest jednak usprawiedliwione niøsz¹

cen¹ mikrokontrolerÛw rodziny Tiny.

Lista rozkazÛw nie jest zbyt obszer-

na - liczy 62 polecenia (wszystkie s¹

dwubajtowe) - ale w†po³¹czeniu z†dob-

rze dobranymi trybami adresowania

(udostÍpniono ich 8), zapewnia ogrom-

n¹ elastycznoúÊ mikrokontrolera.

Mikrokontrolery firmy Hitachi

maj¹ pecha. Zastosowane

w†nich rozwi¹zania techniczne

predestynuj¹ te uk³ady do

elity poúrÛd dostÍpnych

rozwi¹zaÒ, ale ich

popularnoúÊ w†Polsce jest

niewielka. Brak reklamy? Za

ma³o informacji o†ich

moøliwoúciach? Postaramy siÍ

tym problemom nieco

zaradziÊ. Nasze pierwsze

kroki w†tym kierunku -

w†artykule: przedstawiamy

najnowsz¹ (juø dostÍpn¹!)

rodzinÍ mikrokontrolerÛw

o†16-bitowej architekturze

i†niemal 8-bitowej cenie...

TwÛrcy rodziny H8/300H Tiny zad-

bali takøe o†ograniczenie mocy pobie-

ranej przez mikrokontrolery, a†progra-

mista moøe j¹ programowo obniøaÊ,

w†zaleønoúci od bieø¹cych wymagaÒ

aplikacji - wi¹øe siÍ to bowiem z†ogra-

Architektura H8/300 Tiny

RdzeÒ mikrokontrolerÛw H8/300H

zosta³ zoptymalizowany pod k¹tem

programowania w†jÍzyku C, co spowo-

dowa³o wyposaøenie go w†aø 16 rejes-

trÛw 16-bitowych (z moøliwoúci¹ skon-

figurowania ich jako 8- lub 32-bito-

we), zapewniono sprzÍtow¹ obs³ugÍ

wewnÍtrznych przes³aÒ 32-bitowych,

moøliwe jest takøe wykonywanie ope-

racji logicznych i†arytmetycznych na

s³owach 8- i†32-bitowych. RdzeÒ wy-

posaøono takøe w†moøliwoúÊ wykony-

wania sprzÍtowych mnoøeÒ (takøe

liczb ze znakiem), dziÍki czemu wy-

konanie mnoøenia dwÛch liczb 16-

i†32-bitowych wymaga zaledwie 22

cykli maszynowych, w†przypadku mno-

øenia lub dzielenia s³Ûw 8-bitowych -

14 cykli maszynowych. Przy taktowa-

niu maksymaln¹ moøliw¹ czÍstotliwoú-

ci¹ wynosz¹c¹ 16MHz czas cyklu ma-

szynowego wynosi 125ns. Jest to wy-

nik s³abszy niø w†przypadku ìpe³nejî

Rys. 1

Elektronika Praktyczna 6/2002

S P R Z Ę T

- timer-watchdog,

- port komunikacji szerego-

wej, umoøliwiaj¹cy duplekso-

wy transfer synchroniczny

i†asynchroniczny,

- interfejs I 2 C,

- 10-bitowy przetwornik A/C

z†uk³adem prÛbkuj¹co-pamiÍ-

taj¹cym na wejúciu, maksy-

malnie oúmioma wejúciami,

z†moøliwoúci¹ samoczynnego

ìskanowaniaî napiÍcia na

4†wejúciach.

NiektÛre wersje mikrokont-

rolerÛw, jak np. H8/3687 wy-

posaøono w†zegar czasu rze-

czywistego, dodatkowy timer, a†takøe

sprzÍtowy generator PWM o†rozdziel-

czoúci 14 bitÛw.

PamiÍÊ programu implementowana

w†mikrokontrolerach H8/300H Tiny

moøe byÊ typu Flash (programowana

w†systemie, firmowo nazwana F-ZTAT

od Flexible - Zero Turn Around Ti-

me ) lub ROM. Obecnie s¹ dostÍpne

wersje wyposaøone w†8...56kB pamiÍ-

ci Flash, a†maksymalny obszar adre-

sowania wynosi 64kB - mieszcz¹ siÍ

w†nim takøe rejestry i†pamiÍÊ RAM

(512B...4kB). NiektÛre wersje mikro-

kontrolerÛw (H8/3664N) wyposaøono

takøe w†pamiÍÊ danych EEPROM, ktÛ-

ra... nie zajmuje przestrzeni adreso-

wej! Jak siÍ to uda³o? PamiÍÊ ta jest

bowiem do³¹czona do magistrali I 2 C

( rys. 2 ) i†tylko t¹ drog¹ jest moøliwy

do niej dostÍp. Rozwi¹zanie bardzo

nietypowe ( MultiChip Module - rys.

3 ), ale zapewnia bezpoúredni dostÍp

do danych zapisanych w†tej pamiÍci

takøe innym urz¹dzeniom wyposaøo-

nym w†interfejs I 2 C.

Rys. 3

Rys. 2

LEM3664 - tani debugger

sprzÍtowy

TwÛrcy rodziny H8/300H Tiny spo-

ro wysi³ku w³oøyli w†u³atwienie uru-

chamiania systemÛw wykonanych na

tych mikrokontrolerach. Z†tego powo-

du rdzeÒ mikrokontrolera wyposaøono

w†pu³apkÍ adresow¹ oraz pu³apkÍ da-

nych, ktÛre wspÛ³pracuj¹ z†wewnÍtr-

znym uk³adem przerwaÒ. Specjalnie

zaprojektowany interfejs (E10T) zapew-

nia dostÍp - za pomoc¹ specjalnych

przystawek - do rejestrÛw i†pamiÍci

mikrokontrolera podczas jego pracy.

Korzystanie z†niego wi¹øe siÍ co

prawda z†ograniczeniami (trzeba zare-

zerwowaÊ 3†wyprowadzenia I/O, wej-

úcie NMI, a†takøe niektÛre obszary

w†przestrzeni adresowej).

Do niedawna dostÍpne by³y tylko

stosunkowo kosztowne interfejsy w†po-

staci kart PCI oraz PCMCIA, obecnie

Hitachi wprowadzi³ na rynek europej-

ski modu³ LEM3664 ( fot. 4 ), ktÛry

spe³nia podobne funkcje, a†jest do³¹-

czany do PC za pomoc¹ interfejsu

USB. Wbrew sugestii zawartej w†na-

zwie modu³u, moøna go wykorzystaÊ

do debuggowania programu takøe

w†innych mikrokontrolerach niø H8/

3664. Na podkreúlenie zas³uguje to, øe

w sk³ad zestawu wchodzi pe³na wer-

sja kompilatora jÍzyka C firmy IAR

(niestety bez wsparcia ze strony pro-

ducenta) oraz CodeLines3664 - gene-

rator headerÛw i driverÛw.

Na tym zakoÒczymy wstÍpn¹ pre-

zentacjÍ mikrokontrolerÛw H8/300H Ti-

ny, do tematu wrÛcimy w†jednym

z†powakacyjnych numerÛw EP.

Andrzej Gawryluk, AVT

niczeniem wydajnoúci jednostki central-

nej. DostÍpne s¹ 4†tryby pracy ( Active,

Sleep, Aub-active, Standby ), pobÛr pr¹-

du moøna dodatkowo obniøyÊ poprzez

podzielenie czÍstotliwoúci taktowania

rdzenia. WspÛ³czynnik podzia³u jest

ustawiany programowo. Bior¹c dodatko-

wo pod uwagÍ szeroki zakres dopusz-

czalnych wartoúci napiÍcia zasilania

(3V/10MHz...5V/16MHz), okazuje siÍ, øe

H8/300H Tiny moøna stosowaÊ takøe

w†aplikacjach zasilanych bateryjnie.

Mikrokontrolery H8/300H Tiny stan-

dardowo s¹ wyposaøone w†najbardziej

popularne peryferia (na rys. 1 pokaza-

no schemat blokowy mikrokontrolera

H8/3664):

- trzy programowalne timery (w tym

dwa 8-bitowe i†jeden 16-bitowy),

Dodatkowe informacje

Zestaw LEM3664 udostêpni³a do testów firma

MSC Polska, tel. (32) 330-54-50, gliwice@msc-

ge.com.

Fot. 4

Dodatkowe informacje oraz oprogramowanie

(w tym kompilator C z ograniczeniem do 2kB)

mo¿na znaleŸæ na p³ycie CD-EP6/2002B oraz

w Internecie pod adresami:

- http://www.hitachi-eu.com/hel/ecg/products/

micro/8_16bit/h8300h_tiny/index.html - strona

g³ówna mikrokontrolerów Tiny,

- http://www.hmse.com/products/micon/

tiny.htm - informacje o dostêpnych narzê-

dziach.

Elektronika Praktyczna 6/2002

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: