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Freescale MPC5125: un controllore per display grafici ad alta risoluzione e HMI

Freescale MPC5125: un controllore per display grafici ad alta risoluzione e HMI

L'MPC5125 è un microcontrollore a 32 bit appartenente alla famiglia mobileGT di Freescale Semiconductor, in grado di offrire performance da 800 MIPS ad una potenza inferiore ad 1 W. Costruito attorno a un core e300 Power Architecture e dotato di un controllore per display grafici, è particolarmente indicato per applicazioni nel campo automotive, human machine interface (HMI), ed automazione industriale.

Il controllore, con una frequenza massima di 400 MHz ed un range di temperatura compreso tra -40 e 125 °C, è disponibile in un package plastic ball grid array (TEPBGA) da 324 pin. Vediamo ora in dettaglio le caratterisitiche salienti offerte da questo controllore, il cui schema a blocchi semplificato è mostrato nell'immagine seguente:

MPC5125 - Scheda tecnica

Le principali funzionalità del controllore MPC5125 sono le seguenti:

  • core e300 realizzato in tecnologia Power Architecture, in grado di operare fino a 400 MHz (evoluzione dell'MPC603e)
  • basso assorbimento
  • controlloer per display grafici (Display Interface Unit, DIU)
  • controller per memorie DDR1 e DDR2 low-power (LPDDR) e per memoria SDR DRAM con alimentazione 1.8/3.3 V
  • 32 Kb di memoria SRAM on-chip, e controller per NAND flash
  • vari tipi di interfacce tra cui: USB 2.0 On The Go (OTG), Controller Area Network (CAN), Ethernet 10/100Base, seriale, I2C, J1850 byte data link controller (BDLC)
  • controller SDHC per schede di memoria MMC/SD/SDIO
  • real time clock (RTC) e sensore di temperatura on-chip
  • modulo di identificazione del dispositivo (IC Identification module, IIM)

MPC5125 - Blocchi funzionali

Vediamo ora più in dettaglio i blocchi che compongono il microcontrollore:

  • ec300 Core Processor: è il cuore del controllore. Si tratta di un'unità superscalare ad elevate prestazioni con pipeline a 4 stadi, 32 Kb di cache dati ed indirizzi, ed unità floating point integrata
  • Display Interface Unit (DIU): supporta i display LCD con risoluzione fino a 1280x720 (WXGA), refresh rate fino a 60 Hz, profondità di colore fino a 24 bit per pixel
  • controllore USB: sono disponibili 2 controllori USB con funzionalità OTG (configurabili quindi come Host o come Device) e supporto per le velocità low speed (1.5 Mbps), full speed (12 Mbps), e high speed (480 Mbps)
  • controllore DMA a 64 canali
  • memoria SRAM integrata da 32 Kb
  • doppio controllore Fast Ethernet 10/100 Mbps
  • interfaccia per memorie flash di tipo NAND: vengono supportate memorie NAND flash a 8 e 16 bit, con pagine da 512/2Kb/4Kb/8Kb; sono disponibili 4 distinti chip select, ed è presente il supporto per l'ECC
  • interfaccia Local Plus Bus (LPC): è un'interfaccia per memorie esterne e dispone di bus dati ed indirizzi a 32 bit ed 8 differenti segnali di chip select
  • Secure Digital Host Controler (SDHC) con 2 interfacce SD/SDIO/MMC in grado di raggiungere una velocità di trasferimento pari a 400 Mbps in modalità 4 bit
  • 4 interfacce CAN, 3 interfacce I2C, 10 Programmable Serial Controller (PSC), ciascun dei quali fornisce supporto per i protocolli UART, PCM, I2S, SPI, AC97
  • interfaccia J1850 (BDLC) per impieghi in campo automotive
  • 64 general purpose I/O
  • Real Time Clock (RTC) e sensore di temperatura on-chip, oltre a 16 distinti timer
  • IC Identification Module (IIM), con 32 byte disponibili

Applicazioni - MPC5125

I settori di applicazione di questo versatile e completo microcontrollore sono numerosi e molteplici. Tra questi possiamo ricordare:

  • automazione e controllo industriale (PLC, controllo motori, robotica, controllo di processo)
  • networking per l'industria (gateway e bridge)
  • sistemi di controllo per gli edifici (sistemi di sicurezza, sistemi di allarme antincendio, controllo dell'illuminazione, sistemi di controllo dell'energia elettrica)
  • apparecchiature biomedicali

Tool di sviluppo

Per quanto riguarda lo sviluppo software, l'offerta di Freescale si basa sul CodeWarrior Development Studio 9.2 (che include il tool di generazione automatica del codice Processor Expert), un sistema di sviluppo integrato (IDE) in grado di offrire un framework visuale ed automatizzato per accelerare lo sviluppo di applicazioni embedded. E' inoltre disponibile il real-time operating system (RTOS) Freescale MQX, un RTOS scalabile in grado di semplificare la gestione dell'hardware e snellire la fase di sviluppo del software (in alternativa, è anche disponibile un BSP Linux). A livello hardware, invece, si può contare sulla piattaforma modulare di sviluppo Freescale Tower System.

L'MPC5125 fa parte del Freescale Product Longevity Statement, un programma di longevità creato da Freescale appositamente per i dispositivi destinati ai segmenti automotive e bio-medicale. Attraverso questo programma, Freescale si impegna ad assicurare la disponibilità di questi dispositivi per un periodo non inferiore a 15 anni.

Freescale MPC5125

 

 

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