MCF5272在小型网络系统中开发应用

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1、MCF5272在小型网络系统中的开发应用随着信息技术和互联网络技术的发展，嵌入式产品的功能日趋复杂，越来越多的应用系统采用了高性能的32位微处理器，以满足产品的网络化功能。摩托罗拉公司半导体部为适应市场的需要，推出了Coldfire系列产品，该产品系列采用了一种新的内核，它是在68K内核的基础上，对68K内核的功能进行增强发展而来，新内核的代码执行效率很高，并保持了与68K的兼容性。目前，Coldfire已经发展出V2、V3、V4等多种内核版本，对应每个版本又有多种不同的芯片种类。图1显示了Coldfire系列芯片的发展历程。图

2、1Coldfire系列芯片在各种应用中表现出相当高的性能，适合从低端产品到高端产品的多种应用。例如：MCF5206e在54Mhz可达50MIPS，MCF5407在160Mhz可达257MIPS。最新推出的MCF5272芯片是一种32位RISC结构的通用微处理器，具有优良的性能和低廉的价格，它延承了Coldfire(V2版本)的一切优点，并集成了更多的外围接口，使芯片的使用效率得到了较大的提高，因此，它在Coldfire系列芯片中占有重要的地位。该芯片可被广泛用于Internet设备、LAN电话、低端路由器、ISDN终端适配器、本

3、地无线基站、打印机、POS终端、工业自动化以及机顶盒等。图2是MCF5272芯片的结构图1kI-Cache4kSRAMUSB1.1模块3PWMS2个异步通信口MACH/WDivideJTAG测试口Debug模块DMA4计时器软件HDLC模块系统总线控制器中断控制器SDRAM控制器&片选通用I/OQSPI4个时分多工控制器(TDMs)V2内核IAddrGenIFetchInstrBufDec&SelOpAGen&Ex10/100M以太网控制器DMA图2其主要性能特征见表1：表1MCF5272微处理器性能一览表名称MCF5272指令

4、执行宽度32bitCPU内核V2ColdFire片上cache1kbyte指令片上SRAM4kbyte片上ROM8kbyte以太网控制器10/100x1HDLC模块Yes(软件)USB模块12Mbps设备TDM模块4通道异步串行口2通道片选寄存器32bitx8定时器16bitx4GPI/O48脚PWM模块3通道中断控制器Yes内存控制器SDRAMDMA控制器1通道DMA封装196PBGA电压3.3V工作频率66MHzCPU指令存取性能63MIPs硬件平台参考设计MCF5272能被用于开发不同功能的低端网络产品，如：SOHO/HO

5、ME小型路由器，家庭网关等。摩托罗拉公司半导体部针对用户需求，提供了多种硬件平台的参考设计，可以充份体现MCF5272的优越性能，如:MCF5272C3通用开发平台、低成本路由器参考设计平台、IA通用开发平台等一系列硬件平台。使用这些平台参考设计，用户可以快速完成新产品的软硬件设计，并投入生产。图3所示为低成本网络产品的平台参考设计的示意图。系统包括:微处理器MCF5272、2MFlash、4MADRAM、USB驱动、Ethernet驱动接口、ADSL驱动接口、外接HUB子板、ISDN接口、串行口、并行口、触摸屏LCD、键盘接口

6、、红外线接口、无线射频接口、调试与测试接口及外围扩展接口等。MCF5272微处理器FLASH2MSDRAM4MUSB接口x1以太网驱动接口x1ADSL接口x1ISDN接口x4异步串行接口x2并行接口x1LCD/触摸屏x1键盘x1RF模块x1红外线遥控模x1外接HUB模块测试接口外围扩展接口BDM调试接口图3网络平台参考设计示意图在这个硬件平台里集中了多种网络应用模块，用户可以根据实际情况选择需要的模块，完成自己的产品设计。嵌入式操作系统对于面向通信、网络、信息处理等领域的产品，人们要求其实现的功能复杂、可靠性高，于是对微处理芯片

7、和软件的应用都提出了更高的要求。嵌入式操作系统的出现，为人们解决复杂的应用提供了可靠的保障。嵌入式操作系统一般是基于多任务，实时性的工作模式，可以用于解决复杂的多任务处理工作。随着Internet的发展，越来越多的嵌入式产品能够联入互联网，基于PC的很多应用开始被移植到嵌入式设备里面，而嵌入式操作系统在这些产品中起着非常重要的位置。目前，许多著名的嵌入式操作系统已经支持Coldfire系列的芯片，如：VxWorks、Psos、嵌入式LINUX等。由于它们的结合，用户能够开发出面向多个领域的电子产品，如：低端路由器、家用网关、WE

8、B电话、信息家电等等。VxWork和Psos等系统以功能强、性能可靠而被大量用于通信和个人手持设备中，但用户使用它们的开发费用和产品价格稍显昂贵。这里主要简单介绍一下嵌入式LINUX的发展情况。LINUX是在90年代初期，由自由软件联盟发起编写的网络操作系统，它