MCX A系列微處理器之系統(tǒng)架構(gòu)

全新的MCX A系列融合了恩智浦通用MCU的特點(diǎn)，適用更為廣泛的通用應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了低成本，低功耗，高安全性和高可靠性。

MCXA153是MCX A系列的第一款產(chǎn)品，已于2024年1月份上市，為低成本入門(mén)MCU應(yīng)用提供了豐富的功能和特性。后續(xù)MCX A系列還會(huì)繼續(xù)推出新產(chǎn)品，為客戶(hù)提供持續(xù)的硬件和軟件的可擴(kuò)展升級(jí)路徑。

今天，我們一起來(lái)了解一下MCX A最新產(chǎn)品的系統(tǒng)架構(gòu)。

MCX A153的系統(tǒng)架構(gòu):

可以從上圖看到，MCXA的總線(xiàn)架構(gòu)是相對(duì)簡(jiǎn)單。主要有三個(gè)總線(xiàn)的發(fā)起者，分別是CM33, DMA和USB full speed。對(duì)應(yīng)的總線(xiàn)target 分別是ROM， Flash， RAMX, 它們共享code bus接口，而RAM A0和A1共享system bus的接口，另外還有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的總線(xiàn)接口，去訪(fǎng)問(wèn)外設(shè)。

對(duì)于CM33來(lái)說(shuō)，它主要使用code bus來(lái)取指令，system bus取數(shù)據(jù)，code bus能夠訪(fǎng)問(wèn)的地址空間是有限的，在MCXA產(chǎn)品中，CM33從code bus只能訪(fǎng)問(wèn)到ROM，F(xiàn)lash，RAM X0和X1，具體的地址分配可以參考芯片手冊(cè)中的memory map表格。System bus是不能訪(fǎng)問(wèn)ROM，F(xiàn)lash和RAM X0/X1,它可以訪(fǎng)問(wèn)RAM A0, A1和外設(shè)。對(duì)于DMA，它可以訪(fǎng)問(wèn)所有的外設(shè)空間。對(duì)于USB FS，它只可以訪(fǎng)問(wèn)系統(tǒng)的內(nèi)存空間，不能訪(fǎng)問(wèn)外設(shè)。

在MCXA的總線(xiàn)架構(gòu)圖中，可以看到Remap的結(jié)構(gòu)，其作用主要是將RAM X0的地址空間重新映射到RAM A1的后面，這樣可以形成多達(dá)32KB的連續(xù)RAM空間，滿(mǎn)足一些應(yīng)用對(duì)連續(xù)RAM空間的要求。

對(duì)于CM33，在code bus上配置了一個(gè)4 KB Cache，用于加速對(duì)Flash的訪(fǎng)問(wèn)。因?yàn)镕lash本身的訪(fǎng)問(wèn)速度是有限制的，對(duì)于MCXA 96MHz的core clock，在沒(méi)有打開(kāi)Cache的情況下， 需要2個(gè)等待周期，即32MHz的Flash訪(fǎng)問(wèn)速度。在打開(kāi)Cache后，一旦要訪(fǎng)問(wèn)的內(nèi)容被Cache命中，CM3可以0等待周期訪(fǎng)問(wèn)，大大增加系統(tǒng)性能。同時(shí)通過(guò)Cache來(lái)訪(fǎng)問(wèn)指令，可以減少系統(tǒng)的功耗。