基于微控制器MCF5213的嵌入式平台的设计.pdfVIP

维普资讯 第 23卷第 3期 电 力 科 学 与 工 程 VO1．23．No．3 2007年 7月 ElectricPowerScienceandEngineering Ju1．，2007 基于微控制器MCF5213的嵌入式平台设计 李丛波，余楚中，周立波 (重庆大学 自动化学院，四川重庆 400o44) 摘要：介绍了飞思卡尔半导体公司的微处理器MCF5213的特点，同时针对电力系统 ll0kV线路保护系统 存在的可扩展性差和开发成本高的问题，设计了一个基于MCF5213微处理器的通用嵌入式硬件平台，并 在最后给出了其主程序流程图。工程应用表明，该系统设计是成功 ，结构简单，抗干扰强，可靠性高， 便于维护和操作。 关键词：MCF5213；嵌入式微处理器；微机保护 中图分类号：TP368．1 文献标识码：A 品在 32位产品市场的领导地位。 0 引 言 对于需要低功耗并以合理价格进行灵活集成的 应用而言，MCF5213能够轻松地实现到 32位性 随着信息技术和互联网络技术的发展，嵌入式 能的迁移 。MCF5213适用于多种控制应用，包括 产品的功能日趋复杂，越来越多的应用系统采用了 工厂 自动化、照明控制、安全和零售销售点扫描器 高性能的32位微处理器 …，以满足产品的各方面 等。McF5213芯片的结构如图1。 要求。本课题背景是针对 l10kV 线路保护的嵌入 式通用硬件平台设计，由于线路保护的复杂性和高 准度性，16位微处理器已经不能够满足要求。但 是以往的应用于线路保护的32位微处理器价格都 偏高，不利于产品的推广。针对 以上原因，本嵌入 式平台选用飞思卡尔公司的MCF52l3微处理器， 它是一个 32位处理器，能够提供高达每 s1．59亿 指令的性能，完全能够满足线路保护的要求，而且 其价格甚至比某些 16位微处理还要低。 1 MCF5213简介 图 1 MCF5213结构图 McF5213是飞思卡尔半导体 日前推出的基于 从图中可以看出MCF5213的主要功能包括： co1dFireV2内核的微处理器，具有优 良的性能和 (1)最高32kBSRAM 。 低廉的价格，它延承了ColdFire的一切优点，并 (2)最高256kB闪存：100kW ／E周期，10 集成了许多外围接 口，使芯片的使用效率得到了较 年数据保存。 大的提高。因此，它在 ColdFire系列芯片中占有 (3)增强型CAN2．0B控制器 (FlexCAN)接 重要的地位，从而也更加确立了ColdFire系列产 口，可配置 16个信息缓冲器 。 收稿 日期：2007—04—02． 作者简介：李丛波 (1982一)，男，重庆大学自动化学院硕士研究生 维普资讯 第 3期 李丛波，等 基于微控制器MCF5213的嵌入式平台设计 67 (4)队列式串行外设接 口 (QSPI)，4种外设 要求。由于 MCF5213的工作电压为3．3V，所以 芯片可选 。 在设计中使用了一片LM1086，用来把供 电变压器 (5) 内部集成电路 (IC)总线控制器。 的5V 电源转成3．3V给系统供 电。简单的RC复 (6)4路 32位定时器通道，具备DMA功能。 位 电路不能保证在任何情况下都能进行可