ColdFire 代表了一种革命性的新型微处理器架构,该架构已针对嵌入式处理应用进行了优化。它为成本敏感的大批量市场带来了新的价格和性能水平。基于可变长度 RISC 技术的概念,ColdFire 将传统 32 位固定长度 RISC 的架构简单性与节省内存的可变长度指令集相结合。通过采用可变长度指令集架构,ColdFire RISC 处理器经过调整,为嵌入式处理器设计人员提供了比传统固定长度 RISC 架构更大的系统级优势。ColdFire 处理器的二进制代码更密集,因此比传统的 32 位固定长度计算机占用更少的程序内存。这种改进的代码密度导致系统对给定应用程序所需的内存更少,并且还允许使用速度较慢且成本较低的内存来达到给定的性能级别。
MCF5102 与 ColdFire 代码完全兼容。作为 Coldfire 系列的第一款芯片,它的设计具有特殊功能,使其能够执行当今存在的 M68000 代码。ColdFire 指令集的这些扩展使 Motorola 客户能够将 MCF5102 用作未来 ColdFire 处理器的桥梁,用于需要可变长度 RISC 架构优势的应用。与编译器、调试器、实时作系统和适配硬件工具等现有开发工具的兼容性MCF5102为开发人员提供了广泛的成熟工具支持;加快产品开发周期,降低开发成本,并缩短上市时间。
MCF5102 的主要特点如下:
-高整数性能 —
每个时钟峰值性能 1 条指令
-全静态设计允许在低至 DC 的温度下运行,以最大限度地降低功耗
-片上高速缓存
2 KB 指令缓存
1 KB 数据缓存
-4 个独立的访问控制寄存器
-简单的指令集架构
16 个用户可见的 32 位宽寄存器
用户模式与 M68K 指令集兼容
用于系统保护的 Supervisor/User 模式
用于重新定位异常向量表的向量基寄存器
针对高级语言结构进行了优化
-低中断延迟
-多路复用 32 位地址和 32 位数据总线,以最大限度地减少电路板空间和互连
-3.3 V 工作电压
-兼容 5 伏 TTL,可承受 5 伏 CMOS
-三态引脚
-探听
-JTAG IEEE 1149.1 标准
-单总线时钟输入
-快速锁定 PLL