อ่าน 3 นาที
เอ็นเอ็กซ์พี โคลด์ไฟร์
NXP ColdFire เป็น ไมโครโปรเซสเซอร์ ที่พัฒนามาจาก สถาปัตยกรรม ตระกูล Motorola 68000 ผลิตขึ้นเพื่อ การพัฒนา ระบบฝังตัว โดย NXP Semiconductors เดิมทีผลิตโดย Freescale Semiconductor...
เอ็นเอ็กซ์พี โคลด์ไฟร์
| ข้อมูลทั่วไป | |
|---|---|
| ผู้ผลิตทั่วไป | |
| ความเร็วสัญญาณนาฬิกาCPU สูงสุด | ถึง 300 เมกะเฮิร์ตซ์ |
| ข้อกำหนดทางกายภาพ | |
| แกนกลาง |
|
| สถาปัตยกรรมและการจำแนกประเภท | |
| แอปพลิเคชัน | ระบบฝังตัว |
| ชุดคำสั่ง | ตระกูล Motorola 68000ที่ได้รับการดัดแปลง |
| ประวัติศาสตร์ | |
| ผู้มาก่อน | โมโตโรลา 68060 |

NXP ColdFireเป็นไมโครโปรเซสเซอร์ที่พัฒนามาจาก สถาปัตยกรรม ตระกูล Motorola 68000ผลิตขึ้นเพื่อ การพัฒนา ระบบฝังตัวโดยNXP SemiconductorsเดิมทีผลิตโดยFreescale Semiconductor (อดีตแผนกเซมิคอนดักเตอร์ของMotorola ) ซึ่งควบรวมกิจการกับ NXP ในปี 2015
ชุดคำสั่ง
ชุดคำสั่ง ColdFire นั้นเข้ากันได้กับ "ซอร์สโค้ดแอสเซมบลี" (โดยใช้ซอฟต์แวร์แปลที่ผู้จำหน่ายจัดหาให้) และไม่เข้ากันได้กับโค้ดออบเจ็กต์ของ68000 อย่างสมบูรณ์ เมื่อเปรียบเทียบกับฮาร์ดแวร์ 68k แบบคลาสสิก ชุดคำสั่งจะแตกต่างกันหลักๆ คือ ไม่รองรับ รูปแบบข้อมูลแบบแพ็ คไบนารีโค้ดเดซิมาล (BCD) อีกต่อไป มีการตัดคำสั่งอื่นๆ ที่ใช้งานน้อยกว่าออกไปจำนวนหนึ่ง และคำสั่งส่วนใหญ่ที่ยังคงอยู่จะรองรับโหมดการกำหนดแอดเดรส ที่น้อยลง นอกจากนี้ ค่ากลาง ของจุดลอยตัวมีขนาด 64 บิต ไม่ใช่ 80 บิต เหมือนในโคโปรเซสเซอร์68881 และ 68882 คำสั่งมีความยาวเพียง 16, 32 หรือ 48 บิต ซึ่งถือว่าเรียบง่ายกว่าซีรี่ส์ 68000
นางแบบ
Freescale มี ColdFire ให้เลือกถึงห้าเจเนอเรชั่นหรือเวอร์ชัน:
- v1: ออกแบบมาเพื่อรองรับการเปลี่ยนผ่านจากไมโครคอนโทรลเลอร์ 8 บิต โดยเป็นเวอร์ชันที่ลดทอนฟังก์ชันการทำงานลงจาก v2 เปิดตัวในปี 2549 หรือ 12 ปีหลังจาก ColdFire รุ่นแรก ออกแบบมาเพื่อทดแทน ไมโครคอนโทรลเลอร์ Freescale 68HC08 8 บิตได้อย่างง่ายดาย และแข่งขันกับชิป ARM ระดับล่างได้
- v2: คอร์ ColdFire รุ่นดั้งเดิมที่เปิดตัวในปี 1994 มีไปป์ไลน์แบบส่งคำสั่งเดียว ไม่มี MMU และไม่มี FPU นอกจากนี้ยังมีเวอร์ชันที่มีMACและ MAC ที่ได้รับการปรับปรุงให้ เลือกใช้ด้วย
- v3: เพิ่มตัวเลือกหน่วย MAC เข้ามา
- v4: แกนประมวลผลแบบซูเปอร์สเกลาร์ ที่มีข้อจำกัด
- v4e (หรือ eV4 ในเอกสารบางฉบับ): รุ่นปรับปรุงของ v4 เปิดตัวในปี 2000 เพิ่มMMU , FPUและหน่วย MAC ที่ได้รับการปรับปรุง (เป็นตัวเลือกเสริม) เข้าไปในสถาปัตยกรรม
- v5: แกนประมวลผลแบบซูเปอร์สเกลาร์เต็มรูปแบบ
นอกจากนี้ยังมี Fido 1100 ซึ่งเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เปิดตัวในปี 2550 โดยมีเป้าหมายเพื่อระบบควบคุมแบบฝังตัวที่คาดการณ์ได้ เช่น แอปพลิเคชัน Industrial Ethernetโดยใช้ชุดคำสั่ง 68k/CPU32 อย่างไรก็ตาม Fido มีสถาปัตยกรรมที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวและใช้ชุดคำสั่งร่วมกับ 68k เท่านั้น[ 1 ]
ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2549 Freescale ประกาศว่าคอร์ไมโครโปรเซสเซอร์ ColdFire พร้อมใช้งานสำหรับการอนุญาตให้ใช้สิทธิ์ในฐานะทรัพย์สินทางปัญญาด้านเซมิคอนดักเตอร์ผ่านทาง IPextreme Inc. ซึ่งเป็นพันธมิตรด้านการอนุญาตและการสนับสนุน ทรัพย์สินทางปัญญา [ 2 ] [ 3 ]ปัจจุบันคอร์ ColdFire v1 พร้อมใช้งานภายใต้ใบอนุญาตฟรี (และไม่มีค่าลิขสิทธิ์ต่อการใช้งาน) สำหรับFPGA Altera Cyclone-III [ 4 ] [ 5 ]
ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2550 Freescale ได้เปิดตัวตระกูลไมโครคอนโทรลเลอร์ Flexis 32 บิตพร้อมแกน CPU ColdFire [ 6 ]
ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2553 Freescale ได้ประกาศเปิดตัว ColdFire+ ซึ่งเป็นคอร์ ColdFire V1 ที่ใช้เทคโนโลยี TFS ขนาด 90 นาโนเมตร[ 7 ]
ในปี 2553 Freescale ยังได้เปิดตัว Kinetis ซึ่งเป็น กลุ่มผลิตภัณฑ์ที่ใช้ ARMทำให้ผู้สังเกตการณ์ในอุตสาหกรรมบางราย[ 8 ]คาดการณ์เกี่ยวกับอนาคตของกลุ่มผลิตภัณฑ์ ColdFire เนื่องจาก Freescale จะมีกลุ่มผลิตภัณฑ์ CPU ที่แข่งขันกันหลายกลุ่ม
การสนับสนุน Linux
ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2542 เคอร์เนล LinuxของโครงการμClinuxได้รับการพอร์ตไปยังโปรเซสเซอร์ ColdFire สองตัว (MCF5206 และ MCF5307) [ 9 ]ในปี พ.ศ. 2549 โครงการ Debianกำลังพิจารณาที่จะทำให้พอร์ต m68k เข้ากันได้กับ ColdFire [ 10 ]เนื่องจากมี ColdFire บางรุ่นที่สามารถโอเวอร์คล็อกได้สูงถึง 300 MHz ซึ่งเร็วกว่า68060 มาก ซึ่งสามารถทำความเร็วได้ถึง 75 MHz อย่างเป็นทางการ[ 11 ]และสามารถโอเวอร์คล็อกได้ถึง 110 MHz
แอปพลิเคชัน
Stallion Technologies ePipe [ 12 ] Secure Computing SnapGear [ 13 ]อุปกรณ์รักษาความปลอดภัยและผลิตภัณฑ์ System on Module ของArcturus Networks [ 14 ]ใช้โปรเซสเซอร์ ColdFire เป็นพื้นฐาน มีคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว (SBC) ที่ใช้ Linux ColdFire พร้อม EthernetและCompactFlashขนาดเล็กเพียง 23×55 มม. หรือ 45×45 มม. [ 15 ]หรือใช้ CompactFlash เอง (37×43 มม.) [ 16 ]ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ ColdFire ยังถูกนำไปใช้ในสถานีอวกาศนานาชาติในโครงการจมูกอิเล็กทรอนิกส์ อีกด้วย [ 17 ] [ 18 ]
ดูเพิ่มเติม
- FlexOS 68Kสำหรับ ColdFire MCF5251
- eCosและRTEMSเป็นระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์โอเพนซอร์ส
ลิงก์ภายนอก
- เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ NXP Semiconductor สำหรับผลิตภัณฑ์ ColdFire
- ความแตกต่างระหว่าง ColdFire และ 68K
- ประกาศฉบับดั้งเดิม เกี่ยวกับเครื่องโคลน Amigaที่ใช้ ColdFire และคำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเครื่องนี้
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เอ็นเอ็กซ์พี โคลด์ไฟร์
NXP ColdFire เป็น ไมโครโปรเซสเซอร์ ที่พัฒนามาจาก สถาปัตยกรรม ตระกูล Motorola 68000 ผลิตขึ้นเพื่อ การพัฒนา ระบบฝังตัว โดย NXP Semiconductors เดิมทีผลิตโดย Freescale Semiconductor...
ชุดคำสั่ง
ชุดคำสั่ง ColdFire นั้นเข้ากันได้กับ "ซอร์สโค้ดแอสเซมบลี" (โดยใช้ซอฟต์แวร์แปลที่ผู้จำหน่ายจัดหาให้) และไม่เข้ากันได้กับโค้ดออบเจ็กต์ของ 68000 อย่างสมบูรณ์ เมื่อเปรียบเทียบกับฮาร์ดแวร์ 68k แบบคลาสสิก ชุดคำสั่งจะแตกต่างกันหลักๆ คือ ไม่รองรับ รูปแบบข้อมูลแบบแพ็...
นางแบบ
Freescale มี ColdFire ให้เลือกถึงห้าเจเนอเรชั่นหรือเวอร์ชัน:
การสนับสนุน Linux
ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2542 เคอร์เนล Linux ของโครงการ μClinux ได้รับการพอร์ตไปยังโปรเซสเซอร์ ColdFire สองตัว (MCF5206 และ MCF5307) [ 9 ] ในปี พ.ศ.