CC BY
105Микроконтроллеры фирмы Hitachi
В предыдущих номерах журнала уже рассказывалось о микроконтроллерах таких известных производителей, как Atmel, AMD, NEC, Philips Semiconductors, Texas Instruments и др. Продолжая тему микроконтроллеров, в этом номере вниманию читателей предлагается обзор продукции еще одного из крупнейших мировых производителей полупроводниковых компонентов — фирмы Hitachi Semiconductor.
Алексей Сигаев
Являясь одним из мировых лидеров в области производства цифровых микросхем, фирма НіїасЬі естественным образом не могла обойти стороной и такой обширный сегмент рынка, как микроконтроллеры. К настоящему времени фирмой НіїасЬі разработаны и выпускаются два больших микроконтроллерных семейства. К первому, условно названному Н8, относятся восьми- и шестнадцатиразрядные встраиваемые МК, а второе — 8ирегН — включает в себя несколько тридцатидвухразрядных ИКС-контроллеров. Остановимся на этих двух семействах более подробно.
1. Семейство микроконтроллеров Н8
Семейство Н8 содержит в себе большое количество восьми- и шестнадцатиразрядных микроконтроллеров СКС-архитектуры, совместимых между собой снизу вверх. Продукция НйасЫ в настоящее время лидирует на рынке шестнадцатиразрядных микроконтроллеров (объем ее продаж уже перевалил за отметку в $1 млн, что составляет около 30 %
H8S/22/23/26ХХ
■ 50ns minimum instruction execution
■16-bit CPU
■ 1 6MB address space
Upward Code Compatible
H8S/21XX
- 125ns minimum instruction execution
-8-bit CPU
- 64KB address space
Upward Code Compatible
Code
Compatible
H8/300L
■ 250ns minimum instruction execution
■ 8-bit CPU
■ no external address bus
Рис. 1
- 50ns minimum instruction execution
- 16-bit CPU
-16MB address space
от общего объема), а на рынке восьмиразрядных микроконтроллеров Hitachi уже долгое время входит в пятерку ведущих производителей.
Семейство H8 (рис. 1) состоит из микроконтроллеров четырех серий:
■ H8/300L — серия восьмиразрядных микроконтроллеров начального уровня, ориентированных на применение в тех системах, где ключевыми факторами являются сверхнизкое энергопотребление и малая стоимость;
■ H8/300 — серия микроконтроллеров, совместимых по коду с H8/300L, но имеющих в два раза меньшее время выполнения инструкций и расширенное до 64 Кбайт адресное пространство; как и в серии H8/300L, система команд и архитектура серии H8/300 оптимизированы для поддержки компиляторов языков высокого уровня;
■ H8/300H — серия шестнадцатиразрядных микроконтроллеров, совместимых снизу вверх с сериями H8/300 и H8/300L, имеющих производительность до 10 MIPS и расширенное до 16 Мбайт адресное пространство; кроме того, микроконтроллеры серии H8/300H могут иметь значительный (до 128 Кбайт) объем flash-памяти программ и большое количество разнообразных интегрированных периферийных устройств;
■ H8S — серия совместимых с H8/300H шестнадцатиразрядных микроконтроллеров, имеющих полностью статическое ядро, что позволило уменьшить энергопотребление в standby-режиме до 0,03 мкВт; кроме того, за счет уменьшившегося до одного такта времени выполнения большинства инструкций и возросшей до 25 МГц тактовой частоты значительно возросла производительность микроконтроллеров данной серии, достигшая, как и в серии H8/300H, 25 MIPS; микроконтроллеры серии H8S имеют богатый набор периферии, до 256 Кбайт памяти программ и до 16 Кбайт RAM. Микроконтроллеры семейства H8 поддерживают
множество различных режимов пониженного энергопотребления:
■ Sleep — работает тактовый генератор, CPU остановлен, состояние регистров CPU, периферии и RAM сохраняется;
■ Software Standby — тактовый генератор остановлен, сохраняется только состояние регистров CPU и содержимое RAM;
■ Hardware Standby (кроме H8/300L) — тактовый генератор остановлен, сохраняется только содержимое RAM;
■ Medium Speed (только H8/300L и H8S) — Bus Master работает на пониженной частоте, периферия функционирует в нормальном режиме;
■ Subsleep/Watch (только H8/300L и H8S) — CPU остановлен, работают только таймеры на частоте 32 кГц;
■ Subactive (только H8/300L и H8S) — CPU и таймеры работают на частоте 32 кГц;
■ Module Standby (только H8/300H и H8S) — остановка одного или нескольких интегрированных периферийных устройств.
В табл. 1 приведена информация по энергопотреблению микроконтроллеров семейства H8 при работе в различных режимах, а в табл. 2 — по максимально доступным для микроконтроллеров семейства H8 объемам интегрированной памяти.
Остановимся теперь более подробно на каждой из серий семейства H8.
1.1. Микроконтроллеры серии H8/300L Всего в серии H8/300L насчитывается более 45 микроконтроллеров (табл. 3), ключевыми особенностями которых являются сверхнизкое энергопотребление, возможность работы при пониженном вплоть до 1,8 В напряжении питания, а также наличие микроконтроллеров со встроенными драйверами для управления LCD или законченным LCD-контроллером. В серии также присутствуют микроконтроллеры с flash-памятью программ, объем которой может достигать 60 Кбайт, а объем встроенной RAM варьируется от 512 байт до 2 Кбайт. Все микроконтроллеры имеют большое число портов ввода/вывода, а также встроенный восьми- или десятиразрядный многоканальный АЦП. Кроме того, микроконтроллеры серии H8/300L поддерживают большое число режимов энергосбережения, что в сочетании со встроенным
контроллером LCD делает их удобными для применения в портативных устройствах.
1.2. Микроконтроллеры серии H8/300
Микроконтроллеры этой серии в целом
повторяют серию H8/300L, отличаясь повышенным быстродействием и гораздо более развитой периферией. Так, практически все микроконтроллеры серии H8/300 (за исключением изделий группы H8/3297) имеют интегрированный контроллер I2C, контроллер интерфейса с шиной ISA и контроллер клавиатуры, а некоторые имеют также встроенный двухканальный ЦАП (табл. 4).
1.3. Микроконтроллеры серии H8/300H
Микроконтроллеры серии H8/300H являются представителями младшей линейки шестнадцатиразрядных МК фирмы Hitachi. Являясь совместимыми снизу вверх с восьмиразрядными микроконтроллерами, они отличаются от них помимо повышенной разрядности уменьшенным до двух тактов средним временем выполнения инструкций, повышенной до 20 МГц максимальной тактовой частотой и, как следствие, значительно возросшей производительностью. Кроме того, все изделия серии H8/300H имеют расширенное до 16 Мбайт адресное пространство. Максимальный объем встроенной памяти может достигать 128 Кбайт. МК содержат интегрированный контроллер внешней памяти (SRAM или DRAM), который позволяет подключать внешнюю память без использования дополнительных микросхем. В состав встроенной периферии могут входить контроллеры DMA, до пяти шестнадцатиразрядных PWM с расширенными возможностями, двухканальный цифро-аналоговый преобразователь и Smartcard-интерфейс (табл. 5). Все старшие модели контроллеров каждой группы в этой серии имеют варианты с flash-памятью программ, что облегчает и удешевляет разработку систем с их использованием.
1.4. Микроконтроллеры серии H8S
Серия микроконтроллеров Н8в является дальнейшим развитием шестнадцатиразрядных микроконтроллеров фирмы НйасЫ. Она хотя и является совместимой снизу вверх с микроконтроллерами серии Н8/300Н, но базируется на новом статическом ядре. Минимальное время выполнения инструкций составляет всего один такт, что позволяет повысить производительность практически вдвое по сравнению с устройствами серии Н8/300Н. Еще одним значительным нововведением является появившийся в некоторых микроконтроллерах серии Н8в модуль аппаратного умножения с накоплением (МАС) — 16x16+42 бит. Кроме того, значительно расширился набор встроенной периферии, которая теперь может включать в себя 12С-, 1ША-, вшайСаЫ- и САЫ-контролле-ры, а к возможностям интегрированного контроллера внешней памяти добавилась поддержка Ви^ИОМ. Все МК серии Н8в имеют множество различных режимов понижения энергопотребления, включая по-модульное отключение периферийных устройств, что позволяет использовать их в автономных устройствах, для которых энергопотребление является немаловажным фактором. Более подробные характеристики микроконтроллеров серии Н8в приведены в табл. 6 и 7.
2. Семейство МБС-контроллеров БирегИ
Семейство контроллеров вирегН (табл. 8) базируется на тридцатидвухразрядном ШвС-ядре с длиной инструкции 16 бит, выполняющем по одной инструкции за такт. Все семейство вирегН состоит из нескольких серий (вН-1, вН-2, БН^БР, вН-3, БНЗ^БР, вН-4), каждая из которых оптимизирована для определенных применений. Остановимся на них немного более подробно.
Таблица 1. Энергопотребление микроконтроллеров семейства H8
H8/300L H8/300 H8/300H H8S
Тип. Макс. Тип. Макс. Тип. Макс. Тип. Макс.
Sleep 6 mW 9 mW 27 mW 48 mW З6 mW 72 mW З6 mW 79 mW
Software standby ЗО nW 15 MW ЗО nW 15 MW ЗО nW 15 mW ЗО nW 15 mW
Hardware standby - - ЗО nW 15 MW ЗО nW 15 mW ЗО nW 15 mW
Watch (32kHz) 7,5 MW 18 MW - - - - 24 mW 36 mW
Subsleep 15 MW ЗО MW - - - - 18О mW 27О mW
Medium speed О,75 mW 2,5 mW - - - - 26 mW N/A
Subactive (32kHz) ЗО MW 6О MW - - - - 24О mW 36О mW
Module standby - - - - 21 mW 42 mW 36 mW N/A
1. Все измерения проводились на микроконтроллерах H8/3644 (для H8/300L), H8/3437 (для H8/300), H8/3048 (для H8/300H) и H8S/2237 (для H8S).
2. Значения потребляемой энергии приведены для работы на максимальной тактовой частоте при напряжении питания 3 В.
3. H8/300H и H8S также поддерживают «Clock Gearing-Down» — программно-управляемое понижение тактовой частоты.
Таблица 2. Максимально доступный объем памяти микроконтроллеров семейства H8
Серия Flash OTP Mask ROM ROMless RAM
H8/300L 6О K 6О к 6О к Нет 2 к
H8/300 6О к 6О к 6О к Есть 4 к
H8/300H 512 к 256 к 256 к Есть 8 к
H8S 256 к 128 к 256 к Есть 16 к
Микроконтроллеры серии 8Н-1 (ЭН7020/ 21/32/34) имеют производительность, достигающую 26 МІР8, встроенную память программ объемом до 64 Кбайт и не требующий дополнительных компонентов интерфейс для подключения внешней памяти фИАМ или вИАМ). Встроенная периферия микроконтроллеров этой серии включает в себя специальные таймеры для построения систем управления электродвигателями, четырехканальный контроллер DMA и два последовательных порта. Благодаря своему низко-
му энергопотреблению (в среднем 200 мВт в рабочем режиме) микроконтроллеры этой серии оказываются удобными для применения в автономных системах, где требуется высокая производительность, например, таких, как навигационные приемники.
Микроконтроллеры серии вН-2 (8И7014/ 16/17/40...45/50...55 и ЭН7604), обладая большей по сравнению с серией 8Н-1 функциональностью, имеют в то же время значительно возросшую производительность — до 43 М1Рв. В серии имеются микроконтрол-
леры (8Н7044/45) с АазЬ-памятью программ объемом до 256 Кбайт, программируемой при напряжении 5 В. Кроме того, все микроконтроллеры этой серии имеют большой набор многофункциональных таймеров и многоканальный десятиразрядный АЦП, что делает их удобными для применения в индустриальных системах и в системах управления двигателями. Один из наиболее мощных микроконтроллеров данной серии, ЭН7055, имеет 512 Кбайт АазЬ-памяти программ, два САШ.0В-совместимых порта и 13 таймеров
Таблица 3. Характеристики микроконтроллеров серии HB/3GGL
Группа Чип Память Макс. частота Таймеры Посл. порты АЦП Ввод- вывод Преры- вания Примечания
ROM RAM 8 бит 16 бит PWM Синхр. Асинхр. 8 бит 10 бит I/O Input Ext Int
HB/364G B к 512 B MHz 3 1 1 1 1 B - 45 B 12 21
HB/3641 12 к 512 B MHz 3 1 1 1 1 B - 45 B 12 21
HB/3644 HB/3642 16 к 1 к B MHz 3 1 1 1 1 B - 45 B 12 21 Watchdog таймер
HB/3643 24 к 1 к B MHz 3 1 1 1 1 B - 45 B 12 21
HB/3644 32 к 1 к B MHz 3 1 1 1 1 B - 45 B 12 21
HB/3652 16 к 1 к 5 MHz 3 11 11 B- 59 B 12 21
HB/3653 24 к 1 к 5 MHz 3 11 11 B- 59 B 12 21
HB/3657 HB/3654 HB/3655 32 к 4G к 1 к 2 к 5 MHz 5 MHz 3 3 11 11 11 11 B- B- 59 59 B B 12 12 21 21 Watchdog таймер
HB/3656 4B к 2 к 5 MHz 3 11 11 B- 59 B 12 21
HB/3657 6G к 2 к 5 MHz 3 11 11 B- 59 B 12 21
HB/3B12S 16 к 512 5 MHz 2 1 - 1 1 12 - 71 13 13 16 LCD контроллер (40x4, расширяется до 160x4)
HB/3B14S HB/3B13S HB/3B14S 24 к 32 к 512 512 5 MHz 5 MHz 2 1 -2 1 - 1 1 1 1 12 -12 - 71 71 13 13 13 13 16 16
HB/3B32S 16 к 1 к 5 MHz 4 11 21 12 - 71 13 13 2G
HB/3B33S 24 к 1 к 5 MHz 4 11 21 12 - 71 13 13 2G
HB/3B37S HB/3B34S HB/3B35S 32 к 4G к 1 к 2 к 5 MHz 5 MHz 4 4 11 11 21 21 12 -12 - 71 71 13 13 13 13 2G 2G LCD контроллер (40x4, расширяется до 128x4)
HB/3B36S 4B к 2 к 5 MHz 4 11 21 12 - 71 13 13 2G
HB/3B37S 6G к 2 к 5 MHz 4 11 21 12 - 71 13 13 2G
HB/3BB2 16 к 1 к 3 MHz 3 2 1 1 2 - 12 71 13 13 24
HB/3BB7 HB/3BB3 HB/3BB4 HB/3BB5 HB/3BB6 24 к 32 к 4G к 4B к 1 к 2 к 2 к 2 к 3 MHz 3 MHz 3 MHz 3 MHz 3 3 3 3 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 2 1 2 1 2 - 12 - 12 - 12 - 12 71 71 71 71 13 13 13 13 13 13 13 13 24 24 24 24 LCD контроллер (40x4, расширяется до 256x4), напряжение питания от 1,8 V, источник питания для LCD
HB/3BB7 6G к 2 к 3 MHz 3 2 1 1 2 - 12 71 13 13 24
HB/3B42 16 к 1 к 3 MHz 3 21 1 2 - 12 71 13 13 24
HB/3B43 24 к 1 к 3 MHz 3 21 12 - 12 71 13 13 24
HB/3B47 HB/3B44 HB/3B45 HB/3B46 32 к 4G к 4B к 2 к 2 к 2 к 3 MHz 3 MHz 3 MHz 3 3 3 21 21 21 12 12 12 - 12 - 12 - 12 71 71 71 13 13 13 13 13 13 24 24 24 LCD контроллер (40x4, расширяется до 256x4), напряжение питания от 1,8 V
HB/3B47 6G к 2 к 3 MHz 3 21 12 - 12 71 13 13 24
HB/3B62 16 к 1 к 3 MHz 3 2 1 - 2 - B 55 9 13 23
HB/3B63 24 к 1 к 3 MHz 3 2 1 - 2 - B 55 9 13 23 LCD контроллер (32x4, расширяется до 256x4),
UO /ООХ7 HB/3B64 32 к 2 к 3 MHz 3 2 1 - 2 - B 55 9 13 23
H8/386/ HB/3B65 4G к 2 к 3 MHz 3 2 1 - 2 - B 55 9 13 23 напряжение питания от 1,8 V, источник питания для LCD
HB/3B66 4B к 2 к 3 MHz 3 2 1 - 2 - B 55 9 13 23
HB/3B67 6G к 2 к 3 MHz 3 2 1 - 2 - B 55 9 13 23
HB/3B22 16 к 1 к 3 MHz 3 21 -2 -B 55 9 13 23
HB/3B23 24 к 1 к 3 MHz 3 21 -2 -B 55 9 13 23
HB/3B27 HB/3B24 HB/3B25 HB/3B26 32 к 4G к 4B к 2 к 2 к 2 к 3 MHz 3 MHz 3 MHz 3 3 3 21 21 21 -2 -2 -2 -B -B -B 55 55 55 9 9 9 13 13 13 23 23 23 LCD контроллер (32x4, расширяется до 256x4), напряжение питания от 1,8 V
HB/3B27 6G к 2 к 3 MHz 3 21 -2 -B 55 9 13 23
HB/3B55 4G к 2 к 5 MHz 3 1 1 1 1 B - 35 9 13 16
HB/3B57 HB/3B56 4B к 2 к 5 MHz 3 1 1 1 1 B - 35 9 13 16 Расширенный LCD контроллер
HB/3B57 6G к 2 к 5 MHz 3 1 1 1 1 B - 35 9 13 16
и предназначен для применения в системах управления автомобильными двигателями. Для тех применений, где необходимо использование внешней памяти, предназначен чип SH7604, контроллер памяти которого имеет поддержку SDRAM.
Серия SH-DSP состоит из трех чипов (SH7410, SH7612 и SH7065), каждый из которых помимо тридцатидвухразрядного RISC-ядра включает в себя полнофункциональный шестнадцатиразрядный целочисленный DSP, архитектура которого позволяет произ-
водить умножение 16x16 бит за один такт. Производительность микроконтроллеров серии SH-DSP составляет до 87 MIPS или 133 MOPS. Наличие модуля DSP в сочетании с высокой производительностью и памятью программ объемом до 256 Кбайт позволяет применять микроконтроллеры этой серии для построения высокопроизводительных систем и для систем прецизионного управления двигателями.
Серия SH3-DSP состоит из единственного чипа — SH7729, который ориентирован на
применение в Voice-over-IP (VoIP) системах. Этот микроконтроллер содержит на одном кристалле RISC-ядро, DSP, 16 Кбайт RAM, 16 Кбайт кэш-памяти, контроллер внешней памяти с поддержкой SDRAM и встроенный модуль отладки. Производительность данного МК достигает 173 MIPS или 266 MOPS при работе на частоте 133 МГц. Кроме того, для микроконтроллеров серий SH-DSP и SH3-DSP были разработаны библиотеки, реализующие стандарты сжатия звука G.729 и G.723, которые применяются в цифровой теле-
Таблица 4. Характеристики микроконтроллеров серии H8/3GG
Группа Чип Память Макс. Таймеры Посл. АЦП, 10 ЦАП, Ввод-вывод Прерывания
ROM RAM частота 8 бит 16 бит PWM порты бит 8 бит I/O Input Ext Int
H8/3217 H8/32G2 1б K 512 1б MHz 2 1 2 53 4, 8 2б
H8/3212 1б K 512 1б MHz 3 1 1б 1 53 4 2б
H8/3214 32 K 1 K 1б MHz 3 1 1б 2 53 4, 8 2б
H8/32U 48 K 2 K 1б MHz 3 1 1б 2 53 4, 8 2б
H8/3217 б0 K 2 K 1б MHz 3 1 1б 2 53 4, 8 2б
H8/3297 H8/3292 16 K 512 16 MHz 2 1 - 1 8 43 8 4 19
H8/3294 32 K 1 K 16 MHz 2 1 - 1 8 43 8 4 19
H8/3296 48 K 2 K 16 MHz 2 1 - 1 8 43 8 4 19
H8/3297 60 K 2 K 16 MHz 2 1 - 1 8 43 8 4 19
H8/3337Y H8/3334Y 32 K 1 K 1б MHz 2 2 2 8 2 58 8 9 2б
H8/3336Y 48 K 2 K 1б MHz 2 2 2 8 2 58 8 9 2б
H8/3337Y 60 K 2 K 1б MHz 2 2 2 8 2 58 8 9 2б
H8/3337S H8/3337S 60 K 2 K 16 MHz 2 2 2 8 2 58 8 9 26
H8/3437 H8/3434 32 K 1 K 1б MHz 2 2 2 8 2 74 8 9 2б
H8/3436 48 K 2 K 1б MHz 2 2 2 8 2 74 8 9 2б
H8/3437 60 K 2 K 1б MHz 2 2 2 8 2 74 8 9 2б
H8/3437S H8/3437S 60 K 2 K 16 MHz 2 2 2 8 2 74 8 9 26
Примечания
I2C контроллер,
ISA интерфейс (кроме H8/3212), контроллер клавиатуры (кроме H8/3212), watchdog таймер
Watchdog таймер
I2C контроллер, ISA интерфейс, контроллер watchdog таймер
I2C контроллер,
ISA интерфейс, контроллер клавиатуры, watchdog таймер
I2C контроллер, ISA интерфейс,контроллер клавиатуры,watchdog таймер
I2C контроллер,
ISA интерфейс, контроллер клавиатуры, watchdog таймер
Таблица 5. Характеристики микроконтроллеров серии H8/3GGH
Группа Память Макс. Таймеры Посл. АЦП, ЦАП, Ввод-вывод Прерывания Memory Примечания
ROM RAM частота PWM 8 б PWM16 б WD порты 10 бит 8 бит I/O Input Ext Int BusInterface
H8/3002 H8/3002 - 512 17MHz -51 1б 2 8 38 8 7 30 4 DRAM, SRAM
H8/3003 H8/3003 - 512 16MHz - 5 1 16 2 8 50 8 9 34 8 DRAM, SRAM
H8/3005 H8/3004 2K 18MHz 51 1 8 21 11 б 21 SRAM
H8/3005 4K 18MHz 51 1 8 21 11 б 21
H8/3007 H8/3006 - 2K 20MHz 4 3 1 16 3 8 2 70 9 7 Зб 4 DRAM, SRAM, Clock Pulse Generator
H8/3007 - 4K 20MHz 4 3 1 16 3 8 2 70 9 7 Зб 4 Burst ROM
H8/3039 H8/3036 16K 512 18MHz 51 1б 2 8 55 8 5 25
H8/3037 H8/3038 32K 64K 1K 2K 18MHz 18MHz 51 51 1б 1б 2 2 8 8 55 55 8 8 5 5 25 25 SRAM Smartcard интерфейс
H8/3039 128K 4K 18MHz 51 1б 2 8 55 8 5 25
H8/3048 H8/3044 32K 2K 18MHz - 5 1 16 2 8 2 70 8 7 30 4
H8/3045 64K 2K 18MHz - 5 1 16 2 8 2 70 8 7 30 4 DRAM, SRAM Smartcard интерфейс,
H8/3047 96K 4K 18MHz - 5 1 16 2 8 2 70 8 7 30 4 Clock Pulse Generator
H8/3048 128K 4K 18MHz - 5 1 16 2 8 2 70 8 7 30 4
H8/3062 H8/3060 64K 2K 20MHz 4 31 1б 2 8 2 70 9 7 27
H8/3061 96K 4K 20MHz 4 31 1б 2 8 2 70 9 7 27 SRAM Smartcard интерфейс, Clock Pulse Generator
H8/3062R 128K 4K 20MHz 4 31 1б 2 8 2 70 9 7 27
H8/3067 H8/3065 64K 2K 20MHz 4 3 1 16 3 8 2 70 9 7 Зб 4 DRAM, SRAM, Burst ROM Smartcard интерфейс, Clock Pulse Generator
H8/3066 96K 4K 20MHz 4 3 1 16 3 8 2 70 9 7 Зб 4
H8/3067R 128K 4K 20MHz 4 3 1 16 3 8 2 70 9 7 Зб 4
фонии, что облегчает разработку систем с использованием микроконтроллеров этих серий.
Микроконтроллеры серии SH-3 (SH7707/ 08/09/18) имеют производительность до 173 MIPS. Интегрированная периферия может включать в себя контроллер IrDA, SmartCard-интерфейс, часы реального времени, до трех последовательных портов, контроллер памяти с поддержкой SDRAM, встроенный модуль отладки и многое другое. Наличие в чипе модуля управления памятью (MMU), широкий набор периферии и малое энергопотребление делают микроконтроллеры этой серии удобными для построения на их базе
«ручных» РС, систем беспроводной связи и других портативных устройств, для которых эффективное управление энергопотреблением играет большую роль в продлении времени работы от одного запаса батарей.
Серия 8Н-4, так же как и 8Н3^8Р, состоит из единственного чипа — 8Н7750, который на сегодняшний день является одним из самых производительных Ш8С-контроллеров (его производительность достигает 360 М1Р8 на частоте до 200 МГц). Однако, несмотря на столь высокую производительность, его энергопотребление составляет порядка 1,5 Вт при работе на максимальной частоте, что позволяет использовать его в «ручных» РС и
подобных мультимедиа-продуктах, а также в автомобильных навигационных системах. Кроме того, высокая производительность позволяет применять этот контроллер и в коммуникационных продуктах.
Архитектура контроллеров семейства Su-perH была лицензирована такими фирмами, как STMicroelectronics, Sony, Epson и NTT, а средства разработки ПО для процессоров этого семейства производятся такими крупными фирмами, как Microsoft, Sun, HP, Wind-River, ATI, Green Hills, GNU и многими другими, что свидетельствует о высокой популярности микроконтроллеров семейства SuperH. Н
Таблица 6. Характеристики микроконтроллеров серии H8S/21G0
Группа Память Макс. Внешн. Таймеры Посл. PC I/F Компа- АЦП, ЦАП, Ввод-вывод Прерывания
ROM Flash RAM частота шина 8 бит 16 бит WD PWM86 PWM146 порты ISA PS/2 ратор 10 бит 8 бит I/O Input Ext Int
H8S/2148 H8S/2148 H8S/2147 128 K б4 K 128 K б4 K 4 K 2 K 20 MHz 20 MHz 8, 1б 8, 1б 4 2 1 2 1 2 16 16 2 2 Есть Нет 3 2 2 43 43 16 16 8 8 2 2 74 74 8 8 9 9 4б 4б
H8S/2144 128 K 128 K 4 K 20 MHz 8, 16 3 1 2 2 3 16 8 2 74 8 9 46
H8S/2144 H8S/2143 96 K 4 K 20 MHz 8, 16 3 1 2 2 3 16 8 2 74 8 9 46
H8S/2142 64 K 64 K 2 K 20 MHz 8, 16 3 1 2 2 3 16 8 2 74 8 9 46
H8S/2138 H8S/2138 128 K 128 K 4 K 20 MHz 8 4 1 2 16 2 Есть 3 2 2- 8 8 2 58 8 9 43
H8S/2137 б4 K б4 K 2 K 20 MHz 8 2 1 2 16 2 Нет 2 2- 8 8 2 58 8 9 43
H8S/2134 128 K 128 K 4 K 20 MHz 8 3 1 2 2 3 8 8 2 58 8 9 31
H8S/2134 H8S/2133 96 K 4 K 20 MHz 8 3 1 2 2 3 8 8 2 58 8 9 31
H8S/2132 64 K 64 K 2 K 20 MHz 8 3 1 2 2 3 8 8 2 58 8 9 31
H8S/2130 32 K 2 K 20 MHz 8 3 1 2 2 3 8 8 2 58 8 9 31
H8S/2128 128 K 128 K 4 K 20 MHz 8 4 1 2 16 2 Есть 2 2 8 8 43 8 4 33
H8S/2128 H8S/2127 б4 K 2 K 20 MHz 8 4 1 2 16 2 Есть 2 2 8 8 43 8 4 33
H8S/2126 32 K 2 K 20 MHz 8 4 1 2 16 2 Есть 2 2 8 8 43 8 4 33
H8S/2124 128K 4 K 20 MHz 8 3 1 2 Нет 2 8 8 43 8 4 33
H8S/2124 H8S/2123 96 K 4 K 20 MHz 8 3 1 2 Нет 2 8 8 43 8 4 33
H8S/2122 64 K 2 K 20 MHz 8 3 1 2 Нет 2 8 8 43 8 4 33
H8S/2120 32 K 2 K 20 MHz 8 3 1 2 Нет 2 8 8 43 8 4 33
Таблица 7. Характеристики микроконтроллеров серии H8S/2200/2300/2600
Память Макс. Таймеры PPG, Посл. АЦП, ЦАП, Ввод-вывод Прерывания Memory
ROM RAM частота 8 бит 16 бит WD бит порты 10 бит 8 бит I/O Input Ext Int BusInterface
H8S/2240 4 K 20 MHz 2 3 1 3 4 75 4 9 34
H8S/2241 32 K 4 K 20 MHz 2 3 1 3 4 75 4 9 34
H8S/2245 H8S/2242 32 K 8 K 20 MHz 2 3 1 3 4 75 4 9 34 SRAM, BurstROM SmartCard интерфейс,
управление приоритетом прерываний
H8S/2245 128 K 4 K 20 MHz 2 3 1 3 4 75 4 9 34
H8S/2246 128 K 8 K 20 MHz 2 3 1 3 4 75 4 9 34
H8S/2227 H8S/2227 128 K 16 K 20 MHz ~2 3 2 3 8 72 10 9 42
H8S/2233 64 K 4 K 20 MHz 2 б 2 4 8 2 72 10 9 53 SRAM BurstROM SmartCard интерфейс,
H8S/2237 H8S/2235 128 K 4 K 20 MHz 2 б 2 4 8 2 72 10 9 53 JIVM/VV, DUlSTIvv-'iYl управление приоритетом прерываний
H8S/2237 128 K 16 K 20 MHz 2 б 2 4 8 2 72 10 9 53
H8S/2340 2 K 20 MHz 2 б 1 2 8 2 71 8 9 43
H8S/2341 32 K 2 K 20 MHz 2 б 1 2 8 2 71 8 9 43 SmartCard интерфейс, PLL,
H8S/2345 H8S/2345 H8S/2343 б4 K 2 K 20 MHz 2 б 1 2 8 2 71 8 9 43 SRAM, BurstROM SRAM, BurstROM управление приоритетом прерываний
H8S/2345 128 K 4 K 20 MHz 2 б 1 2 8 2 71 8 9 43
H8S/23 50 H8S/2351 64 K 2 K 20 MHz - б 1 16 2 8 2 87 8 9 42 4 DRAM, SRAM,
H8S/235G H8S/2350 - 2 K 20 MHz - б 1 16 2 8 2 87 8 9 42 4 BurstROM SmartCard интерфейс,
H8S/2355 H8S/2353 64 K 2 K 20 MHz 2 б 1 3 8 2 87 8 9 47 SRAM BurstROM управление приоритетом прерываний
H8S/2355 H8S/2355 128 K 4 K 20 MHz 2 б 1 3 8 2 87 8 9 47 JIVM/VV, DUlSTIvv-'iYl
H8S/2352 8 K 20 MHz 2 б 1 1б 3 8 2 87 8 9 42 4 DRAM, SRAM, SmartCard интерфейс,
H8S/2357 H8S/2357 H8S/2357 128 K 8 K 20 MHz 2 б 1 1б 3 8 2 87 8 9 52 4 BurstROM управление приоритетом прерываний
H8S/2621 64 K 4 K 25 MHz - б 1 16 3 16 54 16 7 44 SmartCard интерфейс, управление
H8S/2623 H8S/2622 128 K 8 K 25 MHz - б 1 16 3 16 54 16 7 44 SRAM, BurstROM приоритетом прерываний, SmartCard интерфейс, PLL, управление приоритетом
H8S/2623 256 K 12 K 25 MHz - б 1 16 3 16 54 16 7 44 прерываний, CAN контроллер
H8S/2631 128 K 8 K 25 MHz 4 б 2 1б 4 1б 4 89 1б 9 72 4 HD AM SmartCard интерфейс, PLL, IrDA, I2C,
H8S/2633 H8S/2632 192 K 12 K 25 MHz 4 б 2 1б 4 1б 4 89 1б 9 72 4 DRAM, SRAM,BurstROM управление приоритетом прерываний,
H8S/2633 25б K 1б K 25 MHz 4 б 2 1б 4 1б 4 89 1б 9 72 4 CAN контроллер
H8S/2655 H8S/2653 64 K 4 K 20 MHz 2 б "1 16 3 8 2 87 8 9 52 4 DRAM, SmartCard интерфейс,
H8S/2655 H8S/2655 128 K 4 K 20 MHz 2 б 1 16 3 8 2 87 8 9 52 4 SRAM,BurstROM управление приоритетом прерываний
Группа Чип Память ROM RAM Макс. частота 5 V 3.3 V Внешн. шина Разр. MAC DMA Контроллер памяти Прерывания Ext Int Ввод-вывод I/O Input Іббит Таймеры 326ит WD Поел. порты АЦП, 10 бит Примечания
SH-1 7020 SH7020 SH7021 16 К 32 К 1 К 1 к 20 MHz 20 MHz 12.5 MHz 12.5 MHz 16/8 16/8 16 16 4 4 DRAM, SRAM DRAM, SRAM 9 9 30 30 32 32 5 - 1 5 - 1 2 2 - CPG, PDS, PWM, TPC, UBC CPG, PDS, PWM, TPC, UBC
SH-1 7030 SH7032 SH7034 64 К 8 К 4 К 20 MHz 20 MHz 12.5 MHz 12.5 MHz 16/8 16/8 16 16 4 4 DRAM, SRAM DRAM, SRAM 9 9 31 31 32 32 8 8 5 - 1 5 - 1 2 2 8 8 CPG, ITU, PDS, PWM, TPC, UBC CPG, ITU, PDS, PWM, TPC, UBC
SH7011 - 4 К - 20 MHz 16/8 32 2 SRAM 11 5 1 1 7 CPG
SH-2 7010 SH7014 SH7016 64 К 3 К 3 К 28.7 MHz 28.7 MHz - 16/8 16/8 32 32 2 2 DRAM, SRAM DRAM, SRAM 7 7 35 35 8 8 5 5 1 2 8 8 CPG, DTC, MTU, PDS, PLL, PWM, UBC CPG, DTC, MTU, PDS, PLL, PWM, UBC
SH7017 128 К 4 К 28.7 MHz - 16/8 32 2 DRAM, SRAM 7 35 8 5 1 - 8 CPG, DTC, MTU, PDS, PLL, PWM, UBC
SH7040 64 К 4 К 28.7 MHz 16.6 MHz 16/8 32 4 DRAM, SRAM 9 43 74 8 7 1 2 8 CPG, DTC, MTU, PDS, PLL, PWM, UBC
SH7041 64 К 4 К 28.7 MHz 16.6 MHz 32/16/8 32 4 DRAM, SRAM 9 43 98 8 7 1 2 8 CPG, DTC, MTU, PDS, PLL, PWM, UBC
SH-2 7040 SH7042 SH7043 128 К 128 К 4 К 4 К 33 MHz 33 MHz 16.6 MHz 16.6 MHz 16/8 32/16/8 32 32 4 4 DRAM, SRAM DRAM, SRAM 9 9 43 43 74 98 8 8 7 7 1 2 2 8 8 CPG, DTC, MTU, PDS, PLL, PWM, UBC CPG, DTC, MTU, PDS, PLL, PWM, UBC
SH7044 256 К 4 К 28.7 MHz - 16/8 32 4 DRAM, SRAM 9 43 74 8 7 1 2 8 CPG, DTC, MTU, PDS, PLL, PWM, UBC
SH7045 256 К 4 К 28.7 MHz - 32/16/8 32 4 DRAM, SRAM 9 43 98 8 7 1 2 8 CPG, DTC, MTU, PDS, PLL, PWM, UBC
SH7050 128 К 6К 20 MHz - 16/8 32 4 SRAM, ROM 9 43 102 16 11 1 1 3 16 CPG, PDS, PLL, PWM, UBC
SH7051 256 К 10 К 20 MHz - 16/8 32 4 SRAM, ROM 9 43 102 16 11 1 1 3 16 CPG, PDS, PLL, PWM, UBC
SH-2 7050 SH7052 SH7053 512 К 512 К 32 К 32 К - 40 MHz 40 MHz 16/8 16/8 32 32 4 4 SRAM, ROM SRAM, ROM 9 9 43 43 149 149 - 13 13 1 1 1 1 5 5 32 32 CAN, CPG, PDS, PLL, PWM, UBC CAN, CPG, PDS, PLL, PWM, UBC
SH7054 512 К 32 К - 40 MHz 16/8 32 4 SRAM, ROM 9 43 149 - 13 1 1 5 32 CAN, CPG, PDS, PLL, PWM, UBC
SH7055 512 К 32 К - 40 MHz 16/8 32 4 SRAM, ROM 9 43 149 - 13 1 1 5 32 CAN, CPG, PDS, PLL, PWM, UBC
SH-2 7600 SH7604 2 К 28.7 MHz 20 MHz 32/16/8 32 2 SDRAM, DRAM, SRAM 5 11 1 - 1 1 - CPG, Divide Unit, PLL, PDS, UBC
SH7410 48 К 8 К - 60 MHz 32/16/8 DSP 4 DRAM, SRAM, ROM 5 7 32 - 3 1 5 - CPG, DSP, PDS, PLL, SDI, UBC
SH-DSP SH7065 256 К 8 К - 60 MHz 32/16/8 DSP 4 DRAM, SRAM, ROM 9 7 107 8 9 1 3 8 CPG, DSP, PDS, PLL, SDI, UBC
SH7612 - 16 К - 60 MHz 32/16/8 DSP 2 SDRAM, DRAM, SRAM 6 33 30 - 5 1 6 - CPG, Divide Unit, PDS, PLL, UBC, Smart
SH7707 - - - 60 MHz 32/16/8 32 4 DRAM, SRAM 7 7 96 - - 3 1 3 8 CMT, CPG, DAC, MMU, PDS, PLL, RTC
SH-3 7700 SH7708 SH7709 - - - 100 MHz 133 MHz 32/16/8 32/16/8 32 32 4 SDRAM, DRAM, SRAM SDRAM, DRAM, SRAM 7 7 7 7 8 96 - - 3 1 3 1 1 3 8 CPG, MMU, PDS, PLL, RTC, UBC CMT, CPG, DAC, MMU, PDS, PLL, RTC
SH7718 - - - 100 MHz 32/16/8 32 - SDRAM, DRAM, SRAM 5 14 96 - - 3 1 1 CPG, MMU, PDS, PLL, RTC, UBC
SH3-DSP SH7729 16 К 133 MHz 32/16/8 DSP 4 SDRAM, DRAM, SRAM 7 7 96 3 1 3 8 CMT, CPG, DSP, JTAG, MMU
SH-4 SH7750 - 200 MHz 64/32/16/8 32 4 SDRAM, DRAM, SRAM 5 8 16 3 1 2 - CPG, JTAG, MMU, PDS, PLL, RTC, UBC
CMT — Compare Match Timer Function CPG — Clock Pulse Generator DTC — Data Transfer Controller ITU — Integrated Timer pulse Unit
MMU — Memory Management Unit MTU — Multi Timer pulse Unit PDS — Power Down States
PLL — Phase Locked Loop PWM — Pulse Width Modulation SDI — Serial Debug Interface
Smart — Smart Card Interface TPC — Timing Pattern Controller UBC - User Break Control
Компоненты и технологии, № 5'2000 Компоненты
