Zoom dentro del ColdFire
| Escrito por Vincent Rivière |
Como el nombre indica el corazón del ordenador de ACP será el microprocesador ColdFire. Hemos elegido el modelo MCF5474, el cual es el más rápido. La familia de procesadores ColdFire está diseñada y producida por Freescale Semiconductor, la filial de Motorola dedicada a los semiconductores. El chip ColdFire no es solo una CPU (como lo era la familia 680x0), es realmente un microcontrolador. Muchos controladores adicionales han sido implementados dentro del chip, y son utilizados directamente por nuestro ordenador proveeindo un alto nivel de integración. Esta es la razón por la que el ColdFire es al mejor opción para diseñar un ordenador Atari compatible y moderno.
- CPU 266 MHz
El componente principal del MCF5474 es el nucleo ColdFire V4e. La CPU es muy similar a las de la familia 680x0 pero no totalmente compatible. Básicamente se ha prescindido de algunas instrucciones y modos de direccionamiento complejos y raramente utilizados. De esta forma la CPU ColdFire es más simple y barata que las CPU de la familia 680x0 y a la vez más rapidas. Con una ligera capa software adicional, la CPU ColdFire puede hacerse compatible con los programas 680x0 ya existentes.
- FPU
La unidad de coma flotante es el coprocesador matemático. Cuando se utiliza provee un aumento importante de la velocidad en programas que utilizan funciones matemáticas intensamente. La FPU en el ColdFire es similar a la 68881 pero tiene limitaciones en su juego de instrucciones y modos de direccionamiento, igual que la CPU.
- MMU
La unidad de manejo de memoria puede ser usada para proporcionar Memoria Virtual o protección de memoria entre los diferentes procesos ejecutándose sobre el sistema operativo.
- Cache 32 KB x 2
La cache del ColdFire está dividida en dos, una cache para instrucciones de 32 KB y otra de datos también de 32 KB. El uso de los caches mejora mucho la velocidad de la CPU optimizando los accesos a la memoria externa.
- SRAM 32 KB
La memoria estática RAM es una memoria de alta velocidad integrada dentro del ColdFire. Es necesaria para transferencias DMA, pero puede ser también utilizada para otro propósito cuando se requiere un alto rendimiento.
- Unidad EMAC
La unidad de multiplicación y acumulación es parecida a un DSP, ofreciendo operaciones de enteros y coma fija. Puede ser utilizada para acelerar algunos procesos como la comprensión de imagenes.
- Controlador PCI
El bus PCI se ha convertido en el estándar para tarjetas de expansión en los ordenadores de sobremesa. El ColdFire tiene integrado un controlador para dispositivos PCI, esto permite el uso de cientos de tarjetas PCI existentes en el mercado. Por supuesto los controladores (drivers) tendrán que ser programados para cada tarjeta.
- Controlador DDR-SDRAM
El ColdFire puede trabajar con memorias DDR-SDRAM externas para un perfecto funcionamiento. La placa ACP tiene integrada 512 MB de memoria DDR-SDRAM.
- Controlador de interrupciones
El controlador integrado de interrupciones puede ser comparado con el MFP 68901, pero más flexible y potente. Puede manejar hasta 63 fuentes de interrupciones con un vector de excepción para cada una.
- Temporizadores
4 temporizadores de propósito general (GPT) y 2 de intervalo de tiempo (SLT) están disponibles. Son comparables con los temporizadores A/B/C/D del MFP 68901 pero más configurables.
- Controlador RS-232 de alta velocidad
El controlador serie programable (PSC) puede ser configurado como interfaz RS-232 para transferencias de alta velocidad de hasta 115200 bps.
- Ethernet 10/100
Un controlador Ethernet estándar está integrado directamente en el procesador. Esto permite la conexión instantánea con una red local e internet.
- Interfaces BDM / JTAG.
Estos interfaces de depuración pueden ser utilizados con depuradores hardware o software externo para monitorear la actividad en la CPU, también programar la EEPROMS.
Como has podido comprobar, el ColdFire MCF5474 contiene una increíble lista de componentes útiles, y hay incluso más.
La documentación completa está disponible en la página web de Freescale.
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