Uwierzycie? Znalazł się producent 32-bitowych mikrokontrolerów wyposażonych w rdzeń firmy ARM, montowanych w obudowach DIP. Fani bread-boardów będą mieli używanie!

Nikogo nie dziwią, mogą co najwyżej wprowadzić w pewne zakłopotanie, mikroprocesory i mikrokontrolery 32-bitowe oferowane w wyrafinowanych obudowach BGA, CSP i im podobnych (bo jak sobie poradzić z 4-warstwową PCB i jak, zachowując rozsądny poziom kosztów, zamontować układy w takich obudowach?). Z punktu widzenia działów marketingu producentów takie obudowy to „oczywista oczywistość”, bowiem wysoka technologia musi stawiać wymagania swoim użytkownikom! Czy zachęca to szerokie grono elektroników do sięgania po takie układy? Znacie odpowiedź na to pytanie.
Na szczęście nie wszyscy producenci poszli niezbyt logiczną – nie tylko z mojego punktu widzenia – drogą promowania nowych rodzin mikrokontrolerów, bazując na ich wersjach w obudowach zaawansowanych technologicznie. Jedną firm – choć nie zawsze konsekwentnie – rozumiejących potrzeb „rzesz” elektroników jest NXP, w ofercie której pojawiły się mikrokontrolery z rdzeniem Cortex-M0, dostępne w obudowach…

DIP28 z 32-bitami w środku

Licencję na rdzenie Cortex-M0 firma NXP kupiła – jako pierwsza na świecie – od ARM w lutym 2009 roku. Od początku wdrażania do produkcji, rdzeń ten był przeznaczony do najprostszych i najtańszych w ofercie NXP mikrokontrolerów, których obszarem „rażenia” byli 8-bitowi konkurenci, przede wszystkim bardzo popularne mikrokontrolery AVR.

Rys. 1. Listy instrukcji obsługiwanych przez rdzenie Cortex-Mx

Rdzeń Cortex-M0 jest znacznie uproszczony w stosunku do najpopularniejszej wersji Cortex-M3 (co wyraźnie widać na mapie instrukcji obsługiwanych przez każdy z rdzeni z rodziny Cortex-M – rysunek 1), dzięki czemu powierzchnia zajmowana w strukturze półprzewodnikowej i wynikający z tego koszt gotowego układu producent mógł ustalić na niezwykle atrakcyjnym poziomie (przykładowo: cena detaliczna mikrokontrolera LPC1114FHN33/201, wyposażonego w pamięć Flash o pojemności 32kB i 4kB SRAM wynosi ok. 8 PLN brutto).
Nie tylko cena i możliwość programowego operowania na 32-bitowych argumentach powodują, że sens stosowania w aplikacjach mikrokontrolerów 8- i 16-bitowych zanika, m.in. z następujących powodów:

• CPU w mikrokontrolerach LPC1100 i ich zoptymalizowanych pod względem poboru mocy wersjach oznaczonych symbolem LPC1100L, mogą być taktowane sygnałem zegarowym o częstotliwości do 50 MHz (uzyskiwana wartość DMIPS wynosi 0,9/MHz),
• wyposażenie peryferyjne tych mikrokontrolerów jest niezwykle bogate (m.in. UART z obsługą RS485, interfejs I2C z obsługą Fm+, wbudowane przetworniki A/C, 16- i 32-bitowe timery itp.),
• mikrokontrolery z rdzeniami Cortex-M potrzebują mniej energii do działania, także dzięki natywnie wbudowanym mechanizmom sprzętowym wspomagającym oszczędzanie energii,
• migracja pomiędzy rodzinami mikrokontrolerów wyposażonych w rdzenie Cortex-M pochodzących od jednego producenta wymaga – od strony programowej – znacznie mniej zabiegów niż dotychczas, a od strony sprzętowej w wielu przypadkach układy są wymienne pin-to-pin .