F²MC-16FX – der 16LX-Turbo
Fujitsu Microelectronics Europe (FME) bietet mit den F²MC-16FX Mikrocontrollern pin- und befehlskompatible Geschwindigkeitsupgrades für bestehende Anwender der 16LX Familie oder den Einstieg in attraktive 16-Bit Single-Chip Lösungen für Industrie und Automotive.
Die 16LX Familie
Mit den F²MC-16LX hat Fujitsu eine 16-Bit Mikrocontrollerfamilie, die bereits (fast) keine Wünsche mehr offen lässt. Mit 124 unterschiedlichen Typen in 31 Serien ist sie mit Abstand auch die Größte von Fujitsu. Internes, bis zu 512 KB großes Flash oder ROM, bis zu 24 KB SRAM und jede Menge an Peripherie.
Die 16LX basieren auf einer 16-Bit CISC CPU mit Von-Neumann Architektur, also einem gemeinsamen Befehls-/ Datenbus. Er kann Bits, Bytes, Words und - dank seines 32-Bit breiten Akkumulators - auch DWords direkt intern verarbeiten, und das in minimal 42 ns Zykluszeit. Auf seine Daten greift er über einen 16 MByte großen Adressbereich zu, den er linear oder per Banking adressieren kann. Mit einem externen Businterface stellt die CPU die Verbindung zu externen Speichern glueless her. Da Transfers vom Speicher zu einer Peripherie oder umgekehrt in einer Anwendung meist nach demselben Schema ablaufen, kann man die CPU von dieser Aufgabe entlasten, indem man einen der 16 µDMA Kanäle des 16LX dafür benutzt.
Die neuen 16FX
Der Erfolg der 16LX Familie brachte immer neue Varianten hervor, jedoch immer auf derselben Basis von Rechenkern und Peripherie, wenn sich auch der Prozess von 0.5µm auf 0.35µm verkleinert hat und sich daraus schon ein Performanceschub ergab. Es wurden Fragen nach mehr Leistung lauter und Fujitsu entschied sich die 16LX weiter zu entwickeln. Die Ziele dabei waren:
• Höhere Taktraten
• Schnellere Befehlsausführung
• Geringere Stromaufnahme
• Befehlskompatibilität zu 16LX
• AEC-Q100 Qualifizierung
Dieses kann erreicht werden durch die Optimierung der on-chip Bussysteme, Einsatz von kleineren Chipstrukturen und intelligentes Powermanagement sowie die Berücksichtigung der AEC-Q100 beim kompletten Design des Mikrocontrollers.
Bussysteme sind die klassischen Flaschenhälse bei leistungsfähigen CPUs, da diese schneller die Daten verarbeiten, als das Bussystem sie heran- und wieder wegschaffen kann. Beim 16LX wurde noch ein gemultiplexter Adress-/ Datenbus verwendet, während der 16FX separate Busse für Adressen und Daten verwendet. Jetzt wird Adresse und Datum gleichzeitig in einem Takt übertragen. Das ist der Grund, dass beim 16FX jetzt viele Befehle in nur einem Zyklus ausgeführt werden können.
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