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，適用更為廣泛的通用應(yīng)用，實現(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MCU應(yīng)用提供了豐富的功能和特性。后續(xù)MCX A系列還會繼續(xù)推出新產(chǎn)品，為客戶提供持續(xù)的硬件和軟件的可擴(kuò)展升級路徑。

今天，我們一起來了解一下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的總線架構(gòu)是相對簡單。主要有三個總線的發(fā)起者，分別是CM33, DMA和USB full speed。對應(yīng)的總線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，另外還有一個專門的總線接口，去訪問外設(shè)。

對于CM33來說，它主要使用code bus來取指令，system bus取數(shù)據(jù)，code bus能夠訪問的地址空間是有限的，在MCXA產(chǎn)品中，CM33從code bus只能訪問到ROM，F(xiàn)lash，RAM X0和X1，具體的地址分配可以參考芯片手冊中的memory map表格。System bus是不能訪問ROM，F(xiàn)lash和RAM X0/X1,它可以訪問RAM A0, A1和外設(shè)。對于DMA，它可以訪問所有的外設(shè)空間。對于USB FS，它只可以訪問系統(tǒng)的內(nèi)存空間，不能訪問外設(shè)。

在MCXA的總線架構(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，滿足一些應(yīng)用對連續(xù)RAM空間的要求。

對于CM33，在code bus上配置了一個4 KB Cache，用于加速對Flash的訪問。因為Flash本身的訪問速度是有限制的，對于MCXA 96MHz的core clock，在沒有打開Cache的情況下， 需要2個等待周期，即32MHz的Flash訪問速度。在打開Cache后，一旦要訪問的內(nèi)容被Cache命中，CM3可以0等待周期訪問，大大增加系統(tǒng)性能。同時通過Cache來訪問指令，可以減少系統(tǒng)的功耗。