Microcontroladores Flexis

Capitulo 1
Introducción a la tecnología Flexis
En el pasado, los bits han definido a los microcontroladores (MCU), su precio y las soluciones de rendimiento para los consumidores y el mercado industrial (8 bits para la gama baja, aplicaciones simples y 32 bits para la gama alta, mercado de alto rendimiento). En el momento en que los usuarios de 8 bits alcanzan su máximo rendimiento y necesitancambiar a una arquitectura de mayor desempeño, el incremento de la complejidad del firmware para 32 bits, los periféricos y las herramientas de desarrollo, pueden retrasar significativamente el desarrollo de nuevos productos y el tiempo de salida al mercado.
Esta transición de microcontroladores de 8 bits a microcontroladores de 32 bits históricamente ha sido un importante reto para losdiseñadores. Aprovechando la experiencia en los dispositivos de gama baja y gama alta, Freescale definió un enfoque que simplifica la transición para los diseñadores, permitiendo la reutilización de herramientas de software y hardware. Dicho enfoque es el Controlador Continuo (del ingles Controller Continuum) [1].

1.1 Controlador Continuo
El Controlador Continuo es una serie de MCUs quecomparten herramientas y periféricos para facilitar los procesos de diseño y acelerar el tiempo de salida al mercado de estos. Dicha compatibilidad de herramientas permiten al usuario trasladarse de un dispositivo, dentro del Controlador Continuo, a otro de mayor rendimiento (dispositivos de gama alta a dispositivos de gama baja).
El Controlador Continuo entrega compatibilidad gradual dentro delespectro de rendimiento. El usuario puede elegir para entrar al Controlador Continuo, un nivel bastante reducido como la familia de MCUs RS08, los dispositivos de la familia S08 más sofisticados o los controladores embebidos ColdFire que estan en lo alto de la línea; cada caso tiene miembros de la familia que comparten encapsulados, periféricos o pines de salida. Adicionalmente, tienen herramientasde software y hardware comunes, que tienen verdadera compatibilidad gradual.

Figura 1-1. Controlador Continuo [2]

La capacidad de transición sin problemas entre núcleos de 8 y 32 bits inicia a nivel de 8 bits. El núcleo con mejor estabilidad HCS08 (S08) proporciona la base para el desempeño y las características. El núcleo más recientemente desarrollado es el RS08, el cual reduce el tamañode la unidad central de procesamiento (CPU) del S08 en un 30%.
En la gama alta, un avanzado núcleo ColdFire V1 de 32 bits proporciona el eslabón que faltaba en la cadena de transformación. La plataforma V1 incluye el núcleo V1 (versión 1), memorias locales (flash y SRAM), un modulo de depuración background (DBM) y un bus puente. El bus puente realiza la interconexión entre el núcleo de altavelocidad de bus y los módulos periféricos esclavos. La parte de la plataforma V1 normalmente se ejecuta dos veces más rápido que los módulos periféricos.

Figura 1-2. Periféricos comunes

Figura 1-3. Intercambio de núcleos
Las mejoras en esta tecnología inician en el núcleo y envuelven los periféricos y los encapsulados, asi como las herramientas de desarrollo. El grupo de instrucciones de laarquitectura (ISA por sus siglas en ingles) del ColdFire V1 ha cambiado de una optimización filosófica para operandos de 32 bits, con algún soporte para operandos de 8 y 16 bits, a una optimización real de soporte ampliado y mejorado para el manejo de operandos de 8 y 16 bits.
El Controlador Continuo toma ventaja de la existencia del periférico IP. Bloques periféricos conectados a unaestructura de bus común, con lo que se asegura el reuso de los periféricos del S08, permitiendo asi la fácil migración entre las arquitecturas de 8 y 32 bits.
El Controlador Continuo mantiene intacto el pin de conteo del modo de depuración background (DBM) del núcleo S08. El BDM en un ColdFire tradicional fue implementado sobre una interface serial de tres pines (reloj, entrada de datos, salida de...