Tajniki XMC1100: 32-bitowy Cortex-M0 na 32 MHz

Rzadko spotykane, lecz przydatne w praktyce – zwłaszcza w aplikacjach przemysłowych – rozwiązanie firma Infineon zastosowała także w komórkach GPIO, których schemat blokowy pokazano na rysunku 4. Widoczne na wejściu przerzutniki Schmitta mają programowo zmienianą histerezę, dzięki czemu wybrane linie wejściowe mogą pracować z sygnałami o niezbyt stromych zboczach oraz z sygnałami zakłóconymi (niestabilnymi w czasie z powodu zakłóceń), bez konieczności angażowania programisty i czasu CPU.

Rys. 4. Budowa portów GPIO w mikrokontrolerach XMC1000

Bardzo zaawansowanymi blokami peryferyjnymi zastosowanymi w mikrokontrolerach XMC1100 są interfejsy komunikacyjne USIC, których schemat blokowy pokazano na rysunku 5. Budowa tych interfejsów także odbiega nieco od najpopularniejszych rozwiązań na rynku: są to bowiem dwa w pełni konfigurowalne kanały komunikacyjne, które mogą pracować (każdy niezależnie) w jednym z trybów, jako: UART, SPI/QSPI, I2C, I2S lub LIN. W trybach SPI/QSPI oraz I2C interfejsy mogą spełniać rolę mastera lub slave’a, w zależności od potrzeb transmisja może się odbywać z wykorzystaniem buforów FIFO lub bez nich.

Rys. 5. Schemat blokowy interfejsu USIC

Poza dużą elastycznością i bogatym wparciem sprzętowym, wspomagającym obsługę protokołów transmisyjnych, niebagatelnym atutem bloków USIC są preskalery częstotliwości taktujących, w których przewidziano możliwość stosowania ułamkowych współczynników, co zwiększa dokładność doboru częstotliwości taktującej każdy kanał komunikacyjny.

Rys. 6. Schemat blokowy interfejsu Trace&Debug w mikrokontrolerach XMC1100

Ostatnim elementem wyposażenia mikrokontrolerów XMC1100, na który zwrócimy uwagę w artykule, jest – także dość rzadko spotykana w takiej konfiguracji – blok wspomagający debugowanie pracy CPU (rysunek 6), którego pracą użytkownik może sterować za pomocą interfejsu 1- lub 2-przewodowego. Nowością jest wyposażenie go w 1-liniowy interfejs SPD (taktowany do 8 MHz), który – podobnie do SWD – umożliwia m.in.: zatrzymanie pracy CPU, pracę krokową, podgląd zawartości rejestrów i pamięci, zarządzanie 4 sprzętowymi breakpointami i 2 watchpointami, wymuszanie przerwań, zerowanie CPU itp. W większości aplikacji większa niż gwarantowana przez SPD prędkość wymiany danych z interfejsem Trace&Debug nie jest potrzebna, a oszczędzenie jednego wyprowadzenia może mieć duże znaczenie, zwłaszcza w przypadku użycia mikrokontrolera w obudowie TSSOP16.

Na tym kończymy przegląd ponadstandardowych rozwiązań zastosowanych przez producenta w mikrokontrolerach XMC1100 i zachęcamy do podjęcia samodzielnych prób ich poznania, w czym – także ze względu na niską cenę – bardzo pomocny będzie zestaw startowy XMC2go.