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ColdFire Kirin3 e MQX da Freescale

ColdFire Kirin3 e MQX da Freescale

Cos'è Kirin?

Kirin, corrispettivo in giapponese e in coreano della parola Qilin, mitica bestia della cultura cinese e anche corrispettivo della parola giraffa nella dinastia Ming. [Wikipedia] Molti prodotti asiatici usano Kirin come marchio di fabbrica. La famosa birra giapponese Kirin è una di queste.

In questo blog, Kirin è sinonimo di una specifica linea di prodotti di microcontrollori Coldfire a 32-bit della Freescale Semiconductors. Freescale ha chiamato la sua intera gamma di processori Coldfire (core V1, 2, 3, 4e) con vari soprannomi inclusi MiniMe, Kirin0, Kirin, Kirin2e, Kirin2u, Kirin3, DragonFire, DragonFire0, Amadeus, RedStripe, Rigoletto, Celis. Di solito questi soprannomi sono usati per comunicazioni interne. A volte questi nomi sono anche marchi, come DragonBall e Coldfire. Comunque, Kirin3 è il soprannome per l'MCF5225X. Prima di tutto, controlliamo le sue caratteristiche.

Kirin3, la famiglia dei MCF5225x è formata da dispositivi altamente integrati con chip USB, Ethernet, bus CAN e funzioni di criptografia. Possiamo considerare Kirin3 come una piattaforma di microcontroller di basso costo e connessione sicura. Kirin3 è una versione aggiornata per il controller USB dell'MCF5222x (Kirin2u) e per il controller Ethernet dell'MCF5223x (Kirin2e). Inoltre, Kirin3 ha integrato le periferiche più popolari disponibili in un unico pacchetto. Il lungo elenco di funzionalità è molto impressionante.

Caratteristiche:

  • Core V2 Coldfire con 66MHz e 80MHz
  • Soluzioni Software per Freescale MQX
  • Connettività: USB 2.0 full-speed host/dispositivo/controller OTG; controllor FlexCAN; Controller Ethernet 10/100 (Un controller USB completo che opera a piena velocità di esecuzione è sufficiente per un microcontrollor da 80MHz. Il bus CAN ed Ethernet integrato lo rendono una scelta ideale per il settore automobilistico e industriale. Tuttavia, il progetto deve includere una interfaccia Ethernet PHY IC esterna)
  • Interfaccia Mini-FlexBus esterna (Il progetto può utilizzare bus esterni per integrare più chip di memoria e periferiche.)
  • Unità di accelerazione criptazioni (La peculiarità della CAU è unica e molto potente per ottenere una comunicazione sicura, come il protocollo SSL.)
  • Fino a 512Kbytes di memoria flash (E' sufficiente per una piccola impronta RTOS)
  • Fino a 64Kbytes SRAM
  • Timer, quattro timer comparativi a 32-bit per l'acquisizione e l'ouput e quattro timer per funzioni generali. (Quindi molti timer.)
  • Cristallo a 32kHz per RTC
  • Due moduli di interfaccia bus I2c e un modulo QSPI (per interfaccia EEPROM, SPI flash e SDIO/MMC)
  • Fino a 56 GPIO
  • 3 chip UART integrato
  • funzionamento sui 3V-3.6V
  • 8 canali 12-bit ADC, PWM
  • Un software per timer watchdog ed un timer watchdog indipendente
  • Orologio con oscillatore da 8 MHz integrato e circuito fase-locked loop (PLL) integrato
  • opzioni di debug per JTAG e BDM
  • DMA
  • LQFP 100/144 e pacchetti di 144 MAPBGA
  • Applicazioni

  • Controlli Industriali
  • Reti Industriali
  • Interfacce di input umano (HMI)
  • Controllo di illuministica a basso voltaggio
  • Pannelli di sicurezza
  • Sistema/applicazioni HVAC
  • Dispositivi medici
  • Oltre alle applicazioni consigliate, possiamo usare Kirin3 in molte applicazioni di comunicazione intensive.

    Ad esempio, può essere utilizzato per uno scopo generale di un programmatore. Possiamo costruire un USB collegato tramite SMBus/SPI/SDIO/JTAG/BDM al debugger/programmatore. La parte CAU è anche molto utile in un programma di sicurezza, il firmware può essere decriptato e programmato nel dispositivo di destinazione. Possiamo anche trovare l'utilità in prodotti-ponte, come USB su Ethernet, UART su Ethernet, CAN su Ethernet e RS485 su Ethernet Bridge.

    Inoltre, possiamo usare Kirin3 nel PLC, nel modulo remoto DAQ con penna USB e palmare POS. Dal Kirin3 c'è anche FlexBus per le periferiche esterne, puoi aggiungere il supporto per PC card e CF card con funzioni aggiuntive, come il WiFi. Il CAU fa del Kirin3 anche una perfetta piattaforma per OBU (unità di bordo) per il settore autostradale. Non limitare il tuo progetto, poichè Kirin3 offre tante periferiche e opzioni per te.

    Cos'è MQX?

    Kirin3 è un buon prodotto che richiede un buon supporto. Il software è un fattore importante del successo del prodotto con maggiore complessità. Qui interviene l'MQX. Questa è una suite di software complementari che comprende RTOS, TCP/IP e stack USB che accelera la progettazione del software per la famiglia dei Coldfire. MQX è stato un prodotto commerciale disponibile per Coldfire per un lungo periodo di tempo. Freescale comincia a offrire MQX a particolari famiglie di microcontroller Coldfire (come Kirin3) senza alcun costo aggiuntivo.

    Perché usare software commerciale? Infatti, è possibile trovare un sacco di componenti software aperti da comunità open source, come per esempio da l'open source RTOS (UC/OS-II, FreeRTOS), stack TCP/IP (con tante opzioni), GUI (MiniGUI / MicroWindows), file system (ELFS). Ma i progettisti devono far fronte alle diverse API, pacchetti incompleti, licenza commerciale ristretta e di integrarli in un'unica applicazione e adattarli alla piattaforma hardware di destinazione. L'open source è un buon approccio in alcuni progetti. Ma in Coldfire, Kirin3 e MQX porterà un'altra esperienza. Gratuito, open source (una specie), e ben documentato con il sostegno di dimostrazione ricche. MQX accelera davvero il processo di progettazione in fase di integrazione del software.

    Inoltre, MQX adotta una licenza commerciale amichevole. E' molto importante in quanto la licenza dell'open source RTOS non è commercialmente amichevole (GPL). I prodotti derivati devono contenere
    la sorgente o pagare una licenza commerciale come anche in una duplice licenza RTOS.

    L'MQX comprende un RTOS personalizzabile, una suite di comunicazione TCP/IP in tempo reale (RTCS), il file system della MQX (MFS), stack per host e dispositivo USB e supporta molte componenti software preintegrate di terze parti come server web, XML, email e molto altro ancora. Il software preintegrato potrebbe non essere libero, gli sviluppatori devono contattare i fornitori individualmente. L'RTOS, l'MFS e l'USB sono ottimizzati significativamente per dispositivi con limitate risorse di RAM. Andrò ad esplorare le liste delle funzionalità di queste componenti software.

    MQX è una soluzione completa RTOS per Kirin3. È dotato di funzionalità molto interessanti, che possono essere completamente coperte in questo articolo. È possibile visitare le pagine di riferimento per una visione generale. MQX comprende anche alcuni esempi di applicazioni come riferimento. Queste demo sono molto informative e utili, come ad esempio il controller HVAC, Telnet e operazioni FTF, controller HVAC Web-enabled, ponte da Ethernet a Seriale, bus CAN, classe HID USB con supporto HUB, classe di MASS USB, classe di dispositivi HID, HTTP (supporta CGI e ASP), RTCS ed altro. A causa della limitazione della dimensione del codice immesso nella CodeWarrior Special Edition, consentendo l'uso dell'RTCS e dell'USB insieme si potrà superare la restrizione sulla dimensione del codice (128KB). Task-Aware Debugging è disponibile solo in CodeWarrior-Professional Edition.

    Schede, Compilatori e Debugger
    Freescale offre due schede per Kirin3 e MQX. Una è una scheda demo (49$, circa 40 €), l'altra è una scheda di valutazione (299$, circa 230 €). La scheda di valutazione comprende moduli esterni di MRAM, espansioni CPLD e slot scheda PC. Entrambe le schede hanno integrato un debugger USB. Non è possibile utilizzare entrambe per il tuo vecchio debugger per BDM e JTAG. Si tratta di una soluzione plug-and-play.

    Freescale raccomanda il suo CodeWarrior Development Studio e l'IAR Embedded Workbench per Coldfire nello sviluppo della MQX. I file di progetto pronti da eseguire e il progetto intero sono disponibili consentendo agli sviluppatori di creare rapidamente il progetto. Le caratteristiche di CodeWarrior e dell'IDE IAR sono compilatore di alta produttività e debug di applicazioni consapevoli MQX. Essi sono fatti su misura per Kirin e MQX. Naturalmente, sia CodeWarrior sia IAR sono prodotti commerciali. Tuttavia, essi offrono 30 giorni di valutazione e le versioni delle dimensioni del codice a vostra scelta. Puoi utilizzare CodeSourcery G++ o altri compilatori GCC per Coldfire come soluzione alternativa, se persisti in un compilatore gratuito.

    Registrati utilizzando il seguente modulo e riceverai uno sconto di 30% per l'M52259DEMOKIT e l'M52259EVB. (solo per i primi 20)

    Conclusione
    Coldfire è una piattaforma matura. La sua Kirin3 è a basso costo, con una famiglia di prodotti ad alte prestazioni, molte caratteristiche e le opzioni più usate per la connettività. Freescale offre anche schede demo a basso costo e soluzioni totali complementari e comprovate per la parte software, compresi RTOS, driver, stack USB e TCP/IP, file system e altri componenti software di terza parte. Questa soluzione chiavi in mano riduce il totale investimento in R&D, in modo che gli sviluppatori possono concentrarsi sulle applicazioni.

    Risorse

    MCF5225X Product Summary

    MCF52259 Demo Kit, 49 USD

    MCF52259 EVB, 299 USD

    Freescale MQX Introduction

    CodeSourcery G++ compilers for ColdFire

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