Freescale Power Architecture® 32-Bit-Mikrocontroller der PX-Serie

Die Freescale Power Architecture® Mikrocontroller der PXD10-Serie sind für die Entwicklung von industriellen HMI-Anwendungen ausgelegt, indem sie eine Einzel-Chip-Lösung zur Bereitstellung von Echtzeitanwendungen bieten und einen TFT-Display mit direkter Verwendung eines On-Chip-Farb-TFT-Displaycontroller antreiben. Diese PXD10-Chips umfassen einen kostengünstigen Hostprozessorkern, der mit der integrierten Kategorie der Power Architecture® kompatibel ist. Der Prozessor ist zu 100% mit der Power Architecture® nutzerkompatibel und verwendet die verfügbare Entwicklungsinfrastruktur der aktuellen Power Architecture®-Geräte mit vollständiger Unterstützung der verfügbaren Software-Treiber, Betriebssysteme und Konfigurationskosten, um die Nutzer bei der Implementierung zu unterstützen.

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• Einzel, Ausgabe, mit 32-Bit-Power-Architecture-Technologie kompatibler CPU Core Complex (e200z0h)
• On-Chip-EEC-Flash-Speicher mit Flash-Controller
• Bis zu 48 kByte On-Chip-ECC-SRAM mit SRAM-Controller
• Bis zu 160 kByte On-Chip-Nicht-EEC-Grafik-SRAM mit
  SRAM-Controller
• Speicherschutzeinheit (Memory Protection Unit (MPU))
• Unterbrechungssteuerung (INTC)
• Zweifrequenz-modulierte Phasenregelschleifen (FMPLLs)
• Crossbar-Schalterarchitektur ermöglicht den Parallelzugang auf
  Peripheriegeräte, Flash-Speicher oder RAM aus mehreren Busmastern
• 16-Kanal-, Enhanced Direct-Memory-Access Controller (eDMA)
• Boot Assist Module (BAM)
• Displaysteuerungseinheit zum Antrieb von TFT-LCD-Displays
• Parallele Datenschnittstelle (PDI)
• LCD-Segmenttreibermodul
• Schrittmotorensteuerungsmodul (SMC)
• 10-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADC)
• Bis zu zwei serielle Peripherieschnittstellenmodule (DSPI)
• Quad SPI serielle Flash-Speichersteuerung

• Zwei lokale Interconnect Netzwerk Flexible (LINFlex) Controller-Module
• Zwei vollständige CAN 2.0B Controller
• Bis zu vier I²C-interne Buscontroller
• Bis zu 133 konfigurierbare GPIOs
• Echtzeit-Zähler (RTC)
• Systemtimer

Vierkanal-32-Bit-Systemtimermodul (STM)
Vierkanal-32-Bit-, Periodisches Interrupt-Timermodul (PIT)
Software Watchdog Timer (SWT)

• Systemintegrationseinheitsmodul (SIU)
• Systemstatus- und Konfigurationsmodul (SSCM)
• Taktgeneratormodul (MC_CGM)
• Clock Monitor Unit (CMU)
• Moduseingangsmodul (MC_ME)
• Reset-Generatormodul (MC_RGM)
• Nexus Entwicklungsschnittstelle (NDI)
• On-Chip-Spannungsreglersteuerung

Die Freescale PXD20-Serie Power Architecture® 32-Bit-Mikrocontroller sind auf der Power Architecture®-Technologie aufgebaut und bieten eine kostengünstige, Einzelchip-Display-Lösung für den industriellen Markt. Integrierte TFT-Treiber mit Digitalvideoeingängen von einer externen Videoquelle, erhebliche On-Chip-Speicherkapazität (einschließlich speziell dafür vorgesehener Grafikspeicher) und Designmethodologien mit geringem Stromverbrauch bieten Flexibilität und Zuverlässigkeit in Bezug auf Displayanforderungen in anspruchsvollen Umgebungen. Die Plattform-Architektur umfasst On-Chip-Display-Steuerungseinheiten, die direkt zwei TFT-Displays ansteuern. Die PXD20-Produktfamilie bietet Ihnen eine qualitativ hochstehende industrielle Display-Lösung.

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• Zweifachausgabe, 32-Bit-Power-Architecture-Technologie Buch E kompatibler CPU Core Complex (e200z4d)
• Zwei Display-Steuerungseinheiten für die direkte Ansteuerung von zwei TFT LCD-Displays bis zur WVGA-Auflösung
• Ein einzelner Controller kann ein TFT LCD-Display bis auf eine XGA-Auflösung ansteuern

Speicher verfügbar

• 2MB Flash-Speicher mit ECC
• 1MB On-Chip-Nicht-ECC-Grafik-SRAM mit Grafik-SRAM-Controller mit zwei Anschlüssen

• Schrittmotor-Controller
• 10-Bit-ADCs
• Zwei 16-Kanal-Timer
• DRAM-Controller - DDR1/2, LPDDR32-Bit CPU Core Complex (e200z650)

• Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS)
• Gebäudeautomation
• Messgeräte

Die Freescale Power Architecture® 32-Bit-Mikrocontroller der PXN-Serie sind 32-Bit, Doppelkern-Mikrocontroller, die auf der Power Architecture®-Technologie basieren, eine Vielzahl von Kommunikationsprotokollen unterstützen und damit einen kostengünstigen, zuverlässigen Industrie-Gateway mit Spitzenleistungen ermöglichen. Dank der großen Menge von On-Chip-Flash, On-Chip-SRAM mit Fehlerkorrekturcodefähigkeit, 36-Kanal-ADC, Doppelkern und zahlreicher serieller I/Os, ist der PXN20 die ideale Lösung für Ihren nächsten Designzyklus.

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• 32-Bit-CPU Core Complex (e200z650)
• 32-Bit-I/O-Prozessor (e200z0)
• 2MB On-Chip Flash
• 512KB + 80KB (592KB) On-Chip-ECC-SRAM
• 16-Kanal-Direct-Memory-Access-Controller
• Schneller Ethernet-Controller
• Media Local Bus- (MLB) Schnittstelle
• Unterbrechungssteuerung (INTC)
• Analog-Digital-Wandlermodul (ADC)
• Deseriale Serielle Peripherieschnittstelle (DSPI)

• Inter-IC-Kommunikations- (I²C) Schnittstelle
• Serielles Kommunikationsschnittstellenmodul (eSCI)
• eMIOS200 - Zeitlich festgelegte Eingabe/Ausgabe
• 24-Kanal, 16-Bit-Timer
• Controller Area Network (FlexCAN) Modul
• Dual-Kanal-FlexRay-Controller
• JTAG-Controller
• Nexus Entwicklungsschnittstelle (NDI)
• Interner Spannungsregler ermöglicht Betrieb
  von einem einzigen 3,3V- oder 5V-Netzgerät

Die Freescale Power Architecture® 32-Bit-Mikrocontroller der PXS20-Serie sind System-On-Chip-Geräte, die auf der Power Architecture®-Technologie basieren und Erweiterungen enthalten, die die Anpassung der Architektur an integrierte Anwendungen verbessern. Sie verfügen über zusätzliche Anweisungsunterstützung für die Digitalsignalverarbeitung (DSP) und integrieren Techniken wie z.B. eine erweiterte Prozessoreinheit, einen erweiterter Queued-Analog-Digital-Wandler, Controller Area Network und ein erweitertes modulares Eingangs-Ausgangssystem. Die 32-Bit-Mikrocontroller-Produktfamilie der PXS20-Serie ist die neueste Entwicklung im Bereich der integrierten Sicherheitscontroller. Der erweiterte und kostengünstige Host-Prozessorkern der PXS20-Produktfamilie ist mit der integrierten Kategorie der Power Architecture® kompatibel.

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• Hochleistungsfähiger e200z4d Dual-Core
• Speicher verfügbar

1MB Flash-Speicher mit ECC
128KB On-Chip SRAM mit ECC
Eingebaute RWW-Fähigkeiten für EEPROM-Emulation

• SIL3/ASILD innovatives Sicherheitskonzept: LockStep-Modus und Fail-Safe-Schutz

Sphere of Replication (SoR) für Schlüsselkomponenten (wie z.B. CPU-Core, eDMA, Crossbar-Schalter)
Fault Collection und Control Unit (FCCU)
Redundancy Control und Checker Unit (RCCU) auf Ausgängen der mit der FCCU verbundenen SoR,
Bootzeit-Built-In-Self-Test für Speicher (MBIST) und Logic (LBIST) ausgelöst durch die Hardware
Bootzeit Built-In Self-Test für ADC und Flash-Speicher ausgelöst durch die Software
Replizierter Watchdog mit erhöhter Sicherheit
Replizierter Anschlusstemperatursensor
Nicht-maskierbarer-Interrupt (NMI)
16-Regionen-Speicherschutzeinheit (MPU)
Clock Monitoring Units (CMU)
Energiemanagementeinheit (PMU)
Zyklische Redundanzprüfungseinheit (CRC)

• Entkoppelter Parallelmodus für Hochleistungsanwendung von replizierten Cores

• Nexus Class 3+ Schnittstelle
• Unterbrechungsfunktionen

Replizierter 16-Prioritätscontroller
Replizierter 16-Kanal-eDMA-Controller

• GPIOs, die individuell als Eingang, Ausgang oder Spezialfunktion programmierbar sind
• Drei 6-Kanal-Allzweck-eTimer-Einheiten
• 2 FlexPWM-Einheiten

Vier 16-Bit-Kanäle pro Modul

• Kommunikationsschnittstellen

2 LINFlexD-Kanäle
3 DSPI-Kanäle mit automatischer Chip-Auswahlgenerierung
2 FlexCAN-Schnittstellen (2.0B Active) mit 32 Nachrichtenobjekten
FlexRay-Modul (V2.1 Rev. A) mit 2 Kanälen, 64 Nachrichtenpuffern und Datenraten bis 10 Mbit/s

• Zwei 12-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADCs)

16 Eingangskanäle
Programmierbare kanalübergreifende Einheit (CTU) zur Synchronisierung der ADC-Umwandlung mit Timer und PWM

• Sinuswellengenerator- (D/A mit Tiefpassfilter)
  Chip CAN/UART Bootstrap-Loader
• Einzelversorgung: 3,0V bis 3,6V

Die Freescale PXS30-Serie Power Architecture® 32-Bit-Mikrocontroller sind Power Architecture® integrierte 32-Bit-Mikrocontroller, die für sicherheitskritische Anwendungen ausgelegt sind. Alle Geräte dieser Familie basieren auf der Dual-Core-Sicherheitsarchitektur. Die Geräte bieten eine größere Prozessorleistung und Speicherkapazitäten für die Handhabung einer Vielzahl von industriellen Konstruktionen. Der Doppelkern kann im LockStep-Modus (redundante Verarbeitung und Berechnung) oder im entkoppelten Parallelmodus (unabhängiger Kernbetrieb) betrieben werden. PXS30 Mikrocontroller sind SafeAssure-funktionelle Sicherheitslösungen.

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• Hochleistungsfähige 180MHz e200z7d Doppelkerne
• Bis zu 2MB Flash-Speicher mit ECC
• Bis zu 512KB On-Chip RAM mit ECC
• Sphere of Replication (SoR) für Schlüsselkomponenten
  (beispielsweise als Core, eDMA, XBAR)
• Redundanzprüfungseinheiten
• SoR-verbunden zu einem Fault Collection and Control Unit (FCCU)
• Drei PWM-Einheiten mit vier Kommunikationsschnittstellen mit 16-Bit-Kanälen per Module
  
• 4 UART, 3 SPI, 4 CAN, 3 I²C
• Ethernet
• Bis zu vier 12-Bit Analog-Digital-Wandler (ADCs)

• Heizsteuerung

• Programmierbare Logik-Steuerung (PLC)
• Eingangs-/Ausgangssteuerung (I-/O-Steuerung)
• Netzunabhängige Solarwechselrichter
• Gewerbliche Solarwechselrichter
• Private Solarwechselrichter
• Umbemannte Fahrzeuge (Erde, Luft, Wasser)
• Bewegungssteuerung
• Prozesskontrolle

• Anästhesiemonitore
• Beatmungsgeräte und Ventilatoren

• Schrittmotoren

Die Freescale PXR40-Serie der Power Architecture® 32-Bit-Mikrocontroller beruht auf der Power Architecture®-Technologie mit integrierter analoger und Prozessorleistung, die Benutzern in der Industrie einen zuverlässigen, widerstandsfähigen Controller bietet, der während der Verarbeitung von komplizierten Operationen ohne Leistungseinbußen eine Vielzahl von Anforderungen an zeitkritische Anwendungen erfüllt. Die PXR40-Produktfamilie der 32-Bit-Mikrocontroller liefert mit ihren 264MHz-Taktgeschwindigkeiten und der digitalen On-Chip-Signalverarbeitung eine starke Verarbeitungskapazität. Zusammen mit bis zu 4MB On-Chip-Flash, Vierfach-ADCs, einer 64-Kanal-Dual-Zeitmesseinheit und 256KB RAM, bietet die PXR40-Produktfamilie wichtige On-Chip-Funktionen und reduziert dadurch den Einsatz von externen Komponenten.

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• Zweifachausgabe, 32-Bit-CPU Core Complex (e200z7)
• 4MB On-Chip Flash
• 256KB On-Chip-Allzweck-SRAM einschließlich
  32KB Standby-RAM
• Zwei direkte Speicherzugangscontrollerblöcke (eDMA2)

Einer unterstützt 64 Kanäle
Der andere 32 Kanäle

• Unterbrechungssteuerung (INTC)
• Frequenz-modulierte Phasenregelschleifen (FMPLL)
• Crossbar-Schalterarchitektur ermöglicht den Parallelzugang auf
  Peripheriegeräte, Flash-Speicher oder RAM aus mehreren Busmastern
• Externe Bus-Schnittstelle (EBI) für Kalibrierung und Anwendungs
  entwicklung (nicht in allen Paketen enthalten)
• Systemintegrationseinheitl (SIU)
• Fehlerkorrekturstatusmodul (ESCM)
• Boot Assist Modul (BAM) unterstützt den seriellen Bootloader über CAN
  oder SCI
• Zwei Zeitprozessoreinheiten der zweiten Generation (eTPU2), die das Code- und Daten-RAM teilen.

32 Standardkanäle über eTPU2
24 KB Code-RAM
6KB Parameter-(daten) RAM

• Erweitertes modulares Eingangs-Ausgangssystem unterstützt 32 einheitliche
  Kanäle (eMIOS), bei denen jeder Kanal für eine einzelne Maßnahme,
  Doppelmaßnahme, Impulsbreitenmodulation (PWM) und Moduluszählbetrieb fähig ist
• Vier erweiterte Analog-Digital-Wandler in Warteschlange (eQADC)

Unterstützung für 64 analoge Kanäle
Umfasst einen absoluten Bezugs-ADC-Kanal
Verfügt über acht Dezimationsfilter

• Vier deseriale serielle Peripherieschnittstellenmodule (SPI)
• Drei erweiterte serielle Kommunikationsschnittstellmodule (UART)
• Vier Controller Area Networkmodule (CAN)
• Dual-Kanal-FlexRay-Controller
• Nexus Entwicklungsschnittstelle (NDI) gemäß der IEEE-ISTO 5001-2003/5001-2008 Norm
• Gerätetestunterstützung und Platinentest gemäß Joint Test Action Group (JTAG) (IEEE 1149.1)
• On-Chip-Spannungsreglercontroller regelt die Versorgungsspannung für Core-Logic auf 1,2V

Das Freescale TWR-PXD10 Power Architecture® Mikrocontroller-Modul ermöglicht ein schnelles Prototyping und die Wiederverwendung der Tools durch rekonfigurierbare Hardware. Das TWR-PXD10-Modul kann mit einer großen Auswahl an Turmsystem-Peripheriemodulen, einschließlich des neuen TWR-LCD-RGB, welches RGB-Daten vom PXD10 MCU-Grafik-LCD-Controller akzeptiert und dem TWR-SER, verwendet werden. Die PXD10-Produktfamilie der 32-Bit-Mikrocontroller ist auf der Power Architecture®-Technologie aufgebaut und bietet eine kostengünstige, Einzelchip-Display-Lösung für den industriellen Markt. Ein integrierter TFT-Treiber mit Digitalvideoeingängen von einer externen Videoquelle, erhebliche On-Chip-Speicherkapazität (einschließlich speziell dafür vorgesehener Grafikspeicher) und Designmethodologien mit geringem Stromverbrauch bieten Flexibilität und Zuverlässigkeit in Bezug auf Displayanforderungen in anspruchsvollen Umgebungen.

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Das Freescale TWR-PXD20 Power Architecture Mikrocontroller-Modul ermöglicht ein schnelles Prototyping und die Wiederverwendung der Tools durch rekonfigurierbare Hardware. Das TWR-PXD20-Modul kann mit einer großen Auswahl an Turmsystem-Peripheriemodulen, einschließlich des neuen TWR-LCD-RGB, welches RGB-Daten vom PXD20 MCU-Grafik-LCD-Controller akzeptiert, und dem TWR-SER verwendet werden. Die PXD20-Produktfamilie der 32-Bit-Mikrocontroller ist auf der Power Architecture®-Technologie aufgebaut und bietet eine kostengünstige, Einzelchip-Display-Lösung für den industriellen Markt. Integrierte TFT-Treiber mit Digitalvideoeingängen von einer externen Videoquelle, erhebliche On-Chip-Speicherkapazität (einschließlich speziell dafür vorgesehener Grafikspeicher) und Designmethodologien mit geringem Stromverbrauch, bieten Flexibilität und Zuverlässigkeit in Bezug auf Displayanforderungen in anspruchsvollen Umgebungen. Die PXD20-Produktfamilie bietet Ihnen eine qualitativ hochwertige industrielle Display-Lösung.

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Das Freescale TWR-PXN20 Power Architecture MCU-Modul ermöglicht ein schnelles Prototyping und die Wiederverwendung der Tools durch rekonfigurierbare Hardware. Bringen Sie Ihr Design auf die nächste Stufe mit diesem industriellen Kraftpaket, indem Sie noch heute Ihr Turmsystem bauen. Die PXN20 Power Architecture® 32-Bit-Mikrocontroller mit Doppelkern unterstützen eine Vielzahl von Kommunikationsprotokollen. Dadurch ist der Entwickler in der Lage, kostengünstige, zuverlässige industrielle Gateways mit Spitzenleistungen zusammenzustellen. Dank der großen Menge von On-Chip-Flash, On-Chip-SRAM mit Fehlerkorrekturcodefähigkeit, 36-Kanal-ADC, Doppelkernen und zahlreicher serieller I/Os ist der PXN20 eine ideale Lösung für Ihren nächsten Designzyklus.

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Das Freescale TWR-PXS2010 MCU-Modul mit funktonaler Sicherheit reduziert die Konstruktionskomplexität und Komponentenanzahl, indem die Schlüsselsicherheitsfunktionen auf einem einzelnen Chip mit Doppelkern- und Dual-Issue-Architektur untergebracht werden, die zwischen dem LockStep-Modus (redundante Verarbeitung und Berechnung) statisch geschaltet werden können, um den Parallelmodus (unabhängiger Core-Betrieb) zu entkoppeln. Die PXS20-Produktfamilie der Power Architecture® 32-Bit-Mikrocontroller zielt auf industrielle Anwendungen ab, die mit den IEC61508 (SIL 3) Sicherheitsnormen konform sein müssen. PXS20 Mikrocontroller sind SafeAssure-funktionelle Sicherheitslösungen.

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Das Freescale TWR-PXS3020 ist Teil des Freescale Turmsystem-Portfolios, welches die integrierten Power Architecture® 32-Bit-Mikrocontroller, die für sicherheitskritische Anwendungen entwickelt wurden, verwendet. Dieses Kit kann als eigenständiger Einplatinenrechner oder als Teil der schnellen Turmsystem-Prototyping-Entwicklungsplattform eingesetzt werden. Wählen Sie aus einer Vielzahl konfigurierbaren Hardware- und Softwareoptionen zur Unterstützung Ihrer Zielanwendung aus. Das PXS30 ist eine SafeAssure-Lösung mit einer Doppelkern-Architektur und eingebauter Hardwareredundanz. Dadurch eignet es sich ideal für Sicherheitsanwendungen. Für eine verbesserte Leistung kann jeder Kern unabhängig betrieben werden.

Weitere Ressourcen:

Das Freescale TWR-PXS3020-KIT ist Teil des Freescale Turmsystem-Portfolios, welches die integrierten Power Architecture® 32-Bit-Mikrocontroller, die für sicherheitskritische Anwendungen entwickelt wurden, verwendet. Dieses Kit kann als eigenständiger Einplatinenrechner oder als Teil der schnellen Turmsystem-Prototyping-Entwicklungsplattform eingesetzt werden. Wählen Sie aus einer Vielzahl konfigurierbaren Hardware- und Softwareoptionen zur Unterstützung Ihrer Zielanwendung aus. Das PXS30 ist eine SafeAssure-Lösung mit einer Doppelkern-Architektur und eingebauter Hardwareredundanz. Dadurch eignet es sich ideal für Sicherheitsanwendungen. Für eine verbesserte Leistung kann jeder Kern unabhängig betrieben werden. Das TWR-PXS3020-KIT enthält außerdem das TWR-SER (serielles Turmsystem-Modul) und das TWR-ELEV (Turmsystem-Elevatormodul).

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Das Freescale TWR-PXR40 Power Architecture MCU-Modul ermöglicht ein schnelles Prototyping und die Wiederverwendung der Tools durch rekonfigurierbare Hardware. Die PXR40-Produktfamilie der Freescale Power Architecture® 32-Bit-Mikrocontroller mit integrierter Analog- und Prozessorleistung bietet Benutzern in der Industrie einen zuverlässigen, widerstandsfähigen Controller, der während der Verarbeitung von komplizierten Operationen, wie z.B. Bewegungs-/Motorensteuerung, ohne Leistungseinbußen eine Vielzahl von Anforderungen an zeitkritische Anwendungen erfüllt. Die PXR40-MCUs bieten mit ihren 264MHz-Taktgeschwindigkeiten und der digitalen On-Chip-Signalverarbeitung eine starke Verarbeitungskapazität. Zusammen mit dem 4MB On-Chip-Flash, Quad-ADCs, 64-Kanal-Dual-Zeitmesseinheit und 256KRAM (für Datenspeicherung).

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