Существуют ли в настоящее время микроконтроллеры не Гарвардской архитектуры?
Я использовал и люблю микроконтроллеры серий Atmel ATMEGA и ATTINY, и считаю их неплохими. Одна вещь, которую я не очень люблю, это то, что они (и также семейство Microchip PIC uC) - все гарвардские машины, а это значит, что я не могу на самом деле использовать или использовать внешнюю память вне ОЗУ, только флэш-память.
Хотя у этой конструкции есть очевидные преимущества, технически очень сложно делать такие вещи, как FORTH, используя AVR или PIC. (Я знаю, что есть хотя бы одна реализация, но она не работает как обычный FORTH и довольно быстро изнашивается)
FORTH изначально был создан для систем интерактивного управления машинами, где требовалась большая гибкость, поэтому такие вещи, как Z80 или 6809, использовались в качестве микроконтроллеров с выполняющейся программой управления, ОЗУ или другим устройством хранения данных.
Кто-нибудь знает о текущих устройствах аналогичной сложности (желательно доступных в DIP-пакетах) для AVR/PIC, которые являются машинами фон Неймана?
7 ответов
У Farnell есть хорошая функция поиска, которая позволяет вам искать микроконтроллеры в DIP-пакетах. Хотя вам придется выяснить, какие семьи не являются Гарвардами, взглянув на листы данных.
Взгляните на 68K и HCS08.
Обновление. Тем временем стали доступны некоторые контроллеры ARM Cortex-M в DIP-пакетах, LPC810M021FN8 и LPC1114FN28 от NXP.
В дополнение к процессорам Freescale (о которых уже упоминал starblue), семейство Texas Instrument MSP430 использует архитектуру фон Неймана. Однако в DIP-пакете доступны только самые маленькие.
ОБНОВЛЕНИЕ, чтобы включить PIC32:
В своем первоначальном посте я забыл, что микроконтроллеры PIC32 всегда могли работать из ОЗУ, как показывает этот пример кода, и теперь Microchip выпустила новую линейку микроконтроллеров PIC32MZ с флэш-памятью до 2 МБ и 512 КБ ОЗУ, что делает их пригодными для довольно больших программ на основе ОЗУ. К сожалению, ни один из них не доступен в DIP-пакетах.
Однако Olimex, своего рода болгарский эквивалент SparkFun и Adafruit, имеет плату для разработки PIC32-HMZ144 за 21,95 евро, что составляет около 24 долларов. Это горячая сделка, поскольку один процессор стоит у Digi-Key более 12 долларов. (Есть другие платы, доступные от американских поставщиков от приблизительно 50 $ и выше.)
Исходная линейка PIC32MX имеет двадцать вариантов в 28-контактных DIP-пакетах, но они ограничены до 64 КБ ОЗУ, что по-прежнему полезно для некоторых проектов.
Возможно, вы захотите просмотреть проекты, доступные в проекте OpenCores. Это проект с открытым исходным кодом, посвященный проектированию ядер ЦП, реализованным на VHDL, Verilog и аналогичных языках проектирования ПЛИС. Существуют полные и респектабельные реализации классических 8-битных процессоров, таких как 8080, 6502 и 8051. 6502 я связал с претензиями на точность цикла по сравнению с оригинальным чипом. Другие функционально завершены, но часто имеют более современные шины и сигналы.
Они не будут (я думаю) доступны в DIP-пакетах, но вы всегда можете найти разделочные доски.
Все проекты с открытым исходным кодом, под различными лицензиями.
Вы также можете взглянуть на Zilog eZ80. Поскольку они двоично совместимы со старым Z80, вы сможете найти реализацию FORTH, которая работает на них, но вам, вероятно, нужно будет запустить ее поверх старой доброй CP/M:)
Кроме того, это единственные, которые я обнаружил, которые имеют шину памяти, доступную извне, то есть позволяют выполнять код из внешней памяти.
На самом деле это не вопрос, а скорее связанный запрос. Зачем вам идти к фон Нейману в микроконтроллере, если предыдущее поколение было гарвардским? Разве все это беспроигрышно с точки зрения производительности? кроме сложности (которая, если оригинальная PIC может справиться с этим, не должна быть такой большой), каковы недостатки наличия Гарвардской архитектуры?
Основанные на руке, даже cortex-m3 претендует на звание гарварда, но вы можете загружать программы в оперативную память и выполнять их с этой памяти. это действительно не Гарвард. Другие руки обычно не гарвардские, у некоторых есть интерфейсы внешней памяти, которые вы можете использовать для расширения внутренних ресурсов.
Новая линейка микроконтроллеров Kinetis от Freescale помещает ARM Cortex-M4 в пакет микроконтроллеров, и программный код может быть расположен в любом месте в адресуемом пространстве (RAM или FLASH или даже Flex Memory).
Kinetis Solution Advisor - это мощное руководство по выбору, которое поможет вам найти нужный микроэлемент. Память от 32 КБ до 1 МБ, все периферийные устройства, которые вы могли бы хотеть, и цена от менее чем доллара до приблизительно 10.