Fujitsu Microelectronics Europe
Neue 16FX Mikrocontroller von Fujitsu sind schneller und verbrauchen weniger Strom
Die neue Mikrocontroller-Generation empfiehlt sich als echte Plattformlösung für Steuerungen im Industrie? und Automobilbereich
Langen & Nürnberg, 13th February 2007 — Fujitsu Microelectronics Europe (FME) kündigt eine neue Generation von 16-Bit Mikrocontrollern an. Die neue 16FX-Serie ist kompatibel zur aktuellen Mikrocontroller-Generation 16LX, bietet aber deutlich mehr, wie zum Beispiel bis zu fünfmal mehr Rechenleistung, einen bei gleicher Performance um eindrucksvolle 80 % reduzierten Stromverbrauch und mehr On-Chip-Funktionalität.
Die zunächst aus vier Bausteinen bestehende Serie 16FX zielt auf wichtige Marktsegmente wie zum Beispiel Steuergeräte für Automobile. Hier erfüllen die neuen Produkte die Nachfrage nach höherer Rechenleistung im Verbund mit einem hohen Integrationsgrad. Ein weiteres Anwendungsgebiet sind industrielle Steuerungen.
Die 16FX-Serie beruht auf einer verbesserten CPU mit deutlich erweiterter Busbandbreite. Programme werden deshalb bei gleicher Taktfrequenz bis zu dreimal schneller verarbeitet als von 16LX-Bausteinen (abhängig vom verwendeten Speichermodell). Zum Beispiel kommt die 16FX-Serie bei 24 MHz auf über 11 echte MIPS (gemäß Dhrystone 2.1). Neue Technologie und ein verbessertes Design ermöglichen CPU-Taktfrequenzen bis zu 56 MHz, womit die Performance bereits in die Domäne von 32-Bit Prozessoren vorstößt.
Die niedrige Stromaufnahme wird durch Fujitsus neue 0,18-?m-CMOS-Prozesstechnologie, die niedrigere interne CPU-Spannung von 1,8 V, einen unabhängig von der CPU-Geschwindigkeit wählbaren Peripherietakt und durch eine verringerte Taktzahl pro Befehl (CPI – Clocks per Instruction) erzielt.
Die Leistungsaufnahme ist nicht nur für batteriebetriebene Applikationen von entscheidender Bedeutung, sondern auch für viele Steuergeräte im Auto, die auch bei abgeschaltetem Motor aktiv bleiben müssen. Eine verringerte Stromaufnahme erlaubt oft, Batterien, Spannungsregler und Pufferkapazitäten kleiner zu dimensionieren. Auf Kühlmaßnahmen kann verzichtet werden und auch die elektromagnetische Abstrahlung verringert sich, sodass teure Gegenmaßnahmen wie z. B. Abschirmungen mehr benötigt werden.
Geringere Systemkosten waren ein wichtiges Ziel bei der Entwicklung der 16FX-Serie. Gestützt auf Erfahrungen aus mehr als hundert Kundenprojekten setzte FME deshalb zahlreiche Verbesserungen um. So können die 16FX-Bausteine dank ihres eingebauten Oszillators ohne externe Resonatoren mit Taktfrequenzen von 100 kHz oder 2 MHz arbeiten. Anwendungen, die auf eine präzise Taktung und einen externen Resonator angewiesen sind, profitieren vom schnellen, sicheren Anlaufverhalten der 16FX-Serie mit dem chip-internen Oszillator (unter 1 ms, funktionsfähig auch bei einem Ausfall des externen Resonators). Der On-Chip-Oszillator kann hier außerdem zur Überwachung der externen Taktquelle verwendet werden (Clock-Monitor-Funktion).
Die 16FX-Bausteine sind für einen erweiterten Betriebsspannungsbereich von 3,0 bis 5,5 V ausgelegt. Bei einem kurzzeitigen Abfall der Versorgungs-spannung unter 3,0 V gewährleistet die in den Chip integrierte, bei Unterspannung ansprechende Resetfunktion, dass sich die auf dem 16FX laufende Applikation nicht aufhängt.
Die zusätzlich vorhandenen, optionalen Alarm-Komparatoren ermöglichen das Überwachen analoger Parameter ohne CPU-Zugriff. Erst wenn im Beispiel eines Kfz-Bordnetzes die Spannung den vorgegebenen Toleranzbereich verlässt, wird ein Interrupt ausgelöst, damit die CPU Gegenmaßnahmen einleiten kann (z. B. durch Deaktivieren von Verbrauchern geringer Priorität).
Die 16FX-Serie ist pinkompatibel zu den meisten 16LX-Bausteinen, wartet aber auf dem gewohnt günstigen Preisniveau der 16-Bit Bausteine von Fujitsu mit erheblich höherer Performance auf. Wegen des identischen Befehlssatzes bleiben Assembler und C-Compiler vom Wechsel von der LX? zur FX-Serie unberührt. Auch viele Peripheriefunktionen der LX-Serie finden sich in den FX-Bausteinen wieder, was die Portierung der Software vereinfacht. Auch das gleiche Starter Kit (Flash-CAN-100P-340) kann benutzt werden. Von Fujitsu ist ebenfalls eine DVD mit Entwicklungs-Tools ohne Codebegrenzung und umfassender Dokumentation lieferbar. Das On-Chip-Debugging wird über die USART-Schnittstellen unterstützt.
Dr. Gerhard Roos, Direktor der Automotive and Industrial Business Unit von FME, kommentiert: „Mit ihrer 32-Bit Performance, ihrem geringen Stromverbrauch, ihrer verbesserten Peripherieausstattung mit flexiblerer Generierung von PWM-Signalen und ihren intelligenten Schnittstellen verfügt unsere neue 16FX-Serie über Eigenschaften, mit denen sie auf große Resonanz im Automobilbereich und bei industriellen Steuerungen stoßen wird.“
Entwickelt wurde die neue Serie im European Microcontroller Design Centre von Fujitsu in Langen. Die Roadmap sieht insgesamt ca. 40 Bausteine vor. Produziert mit der Fujitsu-eigenen 0,18 µm Prozesstechnologie, wird die 16FX-Serie mit verschiedensten Industriestandard-Gehäusen mit 48 bis 144 Pins angeboten.
Verfügbarkeit
Entwicklungsmuster sind umgehend verfügbar. Die Serienproduktion soll im Juni 2007 anlaufen.
Kurzprofil Fujitsu Microelectronics Europe
Fujitsu Microelectronics Europe (FME) ist ein führender Lieferant von Halbleiterprodukten. Das Unternehmen bietet fortschrittliche
Systemlösungen für die Bereiche Automotive, Digital-TV, Mobile Kommunikation, Networking und Industriesegmente.
Die enge Zusammenarbeit der Entwickler aus den FME Design Centern - spezialisiert auf Mikrocontroller, Mixed-Signal, Wireless,
FRAM, Multimedia ICs und ASIC Produkte - mit den Marketing- und Sales-Teams aus ganz Europa trägt dazu bei, den Kunden-Anforderungen
bei der Entwicklung von Systemlösungen gerecht zu werden.
Dies wird durch eine breite Palette von hochkomplexen Halbleitern und IP unterstützt. Weitere Informationen finden Sie auf
der Website von Fujitsu Microelectronics Europe unter http://emea.fujitsu.com/microelectronics
Für weiterführende Information: http://emea.fujitsu.com/microelectronics
Hinweis für Redakteure
FME hat für die Embedded World 2007 in Nürnberg eine Demonstration entwickelt, die grafisch illustrieren soll, welchen Unterschied die höhere Rechenleistung der 16FX-Serie ausmachen kann. Für die Besucher am Messestand von FME (Halle 12, Stand 312) sind dazu zwei Flachbildschirme vorbereitet, von denen einer von einem Baustein der bisherigen Generation 16LX und der andere von einem brandneuen 16FX angesteuert wird.
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