面向数字家电打印机,音响设备,FA设备集成USB2.0接口的32位微控制器FR家族的FR80S/T2系列 MB91F662

2008-11-07 15:45:52 来源:《半导体器件应用》2008年11月刊

该产品嵌入了增强CPU性能的FR80S CPU内核,集成了可灵活使用的外围功能,并且强化了USB2.0等通讯功能。
最适合于各种数字设备的系统控制,以及打印机,音响和FA等配备USB接口的设备。
1 概要
近年来,数字家电的大规模应用,要求厂商能够根据多样化的市场需求适时投放多种分类产品系列的同时,维持良好的产品开发效率。
为了满足这样的市场需求,富士通该产品嵌入了最新CPU内核「FR80S」,作为同系列的第二波加入「FR80S/T2系列」的产品阵容,该系列产品加强了低功耗微控制器与USB等的通讯功能。本系列的各种产品外围功能规格完全相同,因此软件资源可再利用,外围功能的变更也可灵活对应。从而,可以方便地应对客户的应用开发。
2 产品阵容
FR80S/T2系列产品已经开始销售。该产品在F R80S/T1系列已有的A/D转换器和丰富的外围功能的基础上,强化了USB等的通讯功能,而且实现了低功耗的处理能力。与高速工作频率的FR80S/T1系列产品相比,在降低CPU内核的工作频率,减小功耗的同时追加了USB2.0的通讯功能。因此,最适合于照片打印机,标签打印机,音响设备等消费性电子器材,以及和FA设备的控制器,电流转向器控制器等需要高附加功能的产品。
今后,还将完善极低功耗版等丰富的产品阵容,以满足客户各种各样的需求。
图1所示为FR80S/T2的系列产品。
3 特点
3.1 嵌入新 CPU 内核「FR80S」提高处理性能
该产品嵌入了FR80S内核,这种内核通过流水线处理的改善,CPU的处理性能比已有的FR内核提高30%以上。并且,与FR80S/T1系列相比降低了CPU内核的工作频率,从而降低了功耗。由于FR80S继承了以前FR的指令集,因此客户的软件资源可以移植到新系统。
图2所示为FR80S和FR60的CPU性能比较。
3.2 灵活丰富的外围功能
FR80S/T系列产品最大的特点就是继承了以前产品丰富的外围功能,这些功能可以灵活组合。 该系列产品集成了24通道A/D转换器,3通道D/A转换器,12通道串口通信,8通道DMAC,26个5V I/O端口,时基定时器单元等多种外围功能,引脚的配置也可以灵活地变更。因此,可以根据不同的系统分别为客户定制开发平台,基板布局的自由度也增大,同时有效地降低了噪音。
3.3 提供 USB2.0 Mini-HOST/FUNCTION 双重通信功能
该产品同时内置USB2.0 FUNCTION的高速通信功能,及USB2.0 Mini-HOST功能(简易控制功能),从而可以给照片打印机,标签打印机,音响设备等消费性电子设备和FA设备控制器,以及电流逆转控制器等提供USB主控和从属功能,使它们具有更为广泛的用途。
另外,由于集成了USB2.0功能,无需外接USB芯片,因此可以有效地降低成本减小封装面积。
3.4 嵌入 1 个业界最高级别的 A/D 转换器单元
该产品内置了1个能在1.2μs*1内将模拟信号转为数字信号的高速A/D转换器。凭借这种高速A/D转换器。这样一来,可以高速处理来自各种传感器的信号数据。并且,它还内置了16段FIFO用以保存A/D转换的数据,从而实现减低CPU的负荷的A/D转换。
3.5 配备业界最多的 12 通道串行接口
该产品为了视频音频处理用的等各种器件控制用途,集成了12通道的多功能串行接口。这种多功能串行接口,可以通过软切换,设置成SIO,UART,I2C等通讯模式。并且,其中的4条通道内置了16字节的接收用FIFO,以及发送16字节的发送用FIFO,部分通道可对应5V耐压。
表1所示为 FR80S/T2 系列的功能一览。
* 1:约1.2μs:最小A/D转换时间随外围功能的工作时钟频率及外部电路的条件变化。
4 开发环境
表2所示为FR80S/T2系列的开发环境构成。
5 应用实例
图3所示是该产品的应用实例。该产品与PC的连接采用USB,集成了多通道串行接口及多单元A/D转换器。 灵活运用各种监测功能的特长,该产品不仅可以用于照片打印机,标签打印机,音响设备等的消费性电子设备,还可以作为FA设备控制器和逆变器控制器等产品的主控微型处理器。


(富士通微电子(上海)有限公司  供稿)

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