微控制器芯片ET44M210设计

　　1 概述

　　8位单片机的低成本、易开发、技术资源丰富等优点，使得其它高位单片机无法与其匹配，因此，无论是芯片制造商还是系统应用开发人员，对8位单片机的现状和发展都给予了极大的关注。

　　8位嵌入式微处理器发展的一个重要特点是片上系统SoC(System on Chip)化。SoC化的技术含义就是在一个芯片上广泛使用知识产权IP(Intellectual Property)，从而加速了嵌入式系统的研制和开发过程。从设计上来说，SoC是一个通用设计复用达到高生产率的软、硬件协同设计;从方法学的角度来说，SoC在开发工具和程序设计方面作了许多突出的改进，例如IP核可重用设计、规范化的接口及测试方法、内置嵌入式 *** 作系统等。这些改进为8位嵌入式微处理器的深入应用开辟了更为广泛的前景。综合有关文献，8位嵌入式微处理器研制技术的发展特点如图1所示。

　　SoC嵌入式系统从真正意义上实现了所谓“片上系统”，即芯片级的系统应用。一个嵌入式微处理器芯片可以包含若干个知识产权IP模块，用户可以根据需求选用某种型号的芯片或向制造厂商定制。长期以来，嵌入式系统的软件开发一直落后于硬件技术的发展，是阻挠嵌入式系统快速发展的一个“瓶颈”。解决这一问题的重要途径就是使用“可重用”的IP模块程序IPP(Intellectual Property Program)，它可以极大地加速软件的开发过程。这一方法有望可以使得嵌入系统应用程序的开发变得简单、方便和快捷。

　　继JTAG接口之后，一种使用USB接口的“仿真+实验模板”实现全仿真的开发方式，引起业界的越大关注。使用这种开发工具，只需要花费几百元钱就可以得到全功能的仿真 *** 作和程序代码写入工具。这种廉价而又高质量的开发方式，无疑将对嵌入式微处理器的普及和推广产生巨大的影响。本文介绍的ET44M210芯片是一款低价格、高性能、采用CMOS工艺制造、具有RISC架构的8位微控制器芯片。芯片采用SMA封装，引脚数为100，由台湾义统电子股份有限公司(Etoms Electronics Corp.)设计生产。ET44M210的设计充分体现了当今SoC化产品的特征，在IP模块、开发工具和程序设计方面颇具特色。

　　2 ET44M210芯片的IP模块

　　ET44M210芯片包含有10个IP模块，其结构如图2所示。

　　微控制器MCU

　　MCU是ET44M210芯片的核心。它的工作电压范围为2.2V～3.6V DC,工作频率范围为0Hz～48MHz。该芯片采用RISC指令架构，有直接、间接和相对三种寻址方式，除了条件转移指令是双字节以外，其它所有指令均为单字节;具有上电复位、看门狗、密码保护等功能;共有20个中断源，16层堆栈;采用CMOS工艺制造，具有低功耗特点，典型工作电流为1.5mA(使用6MHz晶振、工作电压3.V时)，待机时的工作电流仅为1μA。

　　锁相振荡环PLL

　　外部晶振为6MHz，可编程产生6、12、24和48MHz的时钟信号，提供给其它各IP模块使用。通过对有关寄存器的设置，可以选用“休眠”、“绿色”或“普通”系统时钟模式。