Rabbit 4000 微處理器

Rabbit 4000是高性能、低電磁干擾的微處理器，特別為嵌入式控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和以太網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用而設(shè)計。在保持8位機高效率的前提下，Rabbit 4000在性能上超過了絕大多數(shù)16位微處理器。集成大量外設(shè)、結(jié)構(gòu)緊湊和支持10M雙絞線類型的以太網(wǎng)等特色，使得針對這款微處理器的硬件設(shè)計工作可以很快完成，同時指令集對C語言的友好支持使得即使是非常復(fù)雜的軟件設(shè)計工作也能夠很有效的進(jìn)行。

Rabbit 4000微處理器運行速度很快，時鐘最快達(dá)到60 MHz，在保持代碼緊湊的情況下可以直接訪問外部的16位存儲設(shè)備。Rabbit 4000輸入輸出引腳在標(biāo)準(zhǔn)模式下工作范圍在0~3.3V，在低功率模式下工作范圍降為0~1.8 V。Rabbit 4000引以為傲的是它支持多達(dá)6個的串口（帶紅外通信功能）、40個以上的數(shù)字I/O引腳、1個正交四相解碼器， 1個脈寬調(diào)制輸出, 并有脈沖捕獲與測量功能。Rabbit 4000還帶有一個可電池供電的實時時鐘，并能直接操控存儲器和I/O引腳，并可以將功耗降低到極低的幅度，各種需要在限定時間內(nèi)響應(yīng)的事件可以利用Rabbit 4000的3級中斷優(yōu)先級管理機制得到及時處理。設(shè)計緊密的指令格式和高時鐘頻率使得Rabbit 4000能異乎尋常的快速處理各種數(shù)學(xué)、邏輯運算和I/O操作。

關(guān)鍵特色
?最高工作頻率達(dá)60 MHz
集成10M雙絞線類型的以太網(wǎng)功能
8個獨立的DMA通道
支持8位或者16位的閃存和SRAM
可以設(shè)置7個硬件斷點
提供新指令加快AES加密運算的速度達(dá)10倍以上
提供新指令支持32位數(shù)據(jù)操作和數(shù)學(xué)操作
板上集成從屬性端口使得Rabbit 4000可以作為一個智能型的外部設(shè)備。
運行時鐘程序可控，可根據(jù)功耗的要求動態(tài)改變運行速度
提供40個以上的數(shù)字I/O引腳，支持最多達(dá)4層的引腳復(fù)用配置
可電池供電的實時時鐘
兩個看門狗計時器
I/O引腳工作范圍在0~3.3 V，低功耗模式下工作范圍在0~ 1.8 V
符合RoHS制造規(guī)程

Rabbit 4000的幾項設(shè)計特征可以有效地消除自身引發(fā)的電磁干擾問題(典型值小于 10 dB µV/m @ 3 m)，這對于需要通過CE認(rèn)證和其他電磁測試的OEM產(chǎn)品是至關(guān)重要的。例如通過使用擴頻技術(shù)可以將電磁輻射的幅度降到25 dB µV，使用帶使能開關(guān)的時鐘源來避免對非操作對象的寄存器進(jìn)行時鐘驅(qū)動，將微處理器核心的供電及外圍I/O部件的供電分開，使用外部I/O總線將I/O操作從存儲器總線上剝離從而降低存儲器總線的電磁輻射，并在操作外部設(shè)備的時候降低接地噪聲。外部I/O總線的構(gòu)造方法是用Rabbit 4000的Port A作為數(shù)據(jù)總線，將Port B 作為地址總線的低8位。

Rabbit 4000的高性能指令集提供更高的執(zhí)行效率和運行速度，指令集中有很多單字節(jié)的指令可以在2個時鐘內(nèi)完成，支持16位和32位數(shù)據(jù)的裝入與寫出、16位和32位數(shù)據(jù)的邏輯和數(shù)學(xué)運算，2個16位數(shù)據(jù)的乘法可以在12個時鐘之內(nèi)完成，支持長跳轉(zhuǎn)和函數(shù)調(diào)用返回，支持對16M字節(jié)空間的直接訪問，并能夠通過一個字節(jié)的前綴將對內(nèi)存的操作指令轉(zhuǎn)換為對內(nèi)部或外部I/O操作的指令。

Rabbit 4000微處理器在使用內(nèi)存單元的時候不需要外部驅(qū)動模塊，在它的引腳上有24位的地址總線、8位或16位的數(shù)據(jù)總線、3個片選信號、2個（內(nèi)存）輸出使能控制信號、2個（內(nèi)存）寫控制信號，這些引腳最多可以控制6個閃存或SRAM設(shè)備。1個內(nèi)建的從屬性端口使得Rabbit 4000在多處理器系統(tǒng)中可以作為主控設(shè)備或從屬設(shè)備，并在特定處理器上單獨完成某相任務(wù)，而多處理器之間的數(shù)據(jù)交換可以通過一條8線的數(shù)據(jù)端口和5個控制信號來完成。通過這個從屬性端口或串口可以系統(tǒng)重起的時候?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行設(shè)置或向存儲器下載程序。

作為一項特色功能，Rabbit 4000微處理器提供5個8比特的并口，這5個并口在聯(lián)合使用的時候可以提供40比特的數(shù)據(jù)寬度。而且Rabbit 4000微處理器提供6個兼容CMOS電平的串口，這6個串口都可以在異步模式下工作，或者配置為紅外數(shù)據(jù)收發(fā)器，同時4個串口可以配置為SPI模式，另外2個串口可以配置在SDLC/HDLC模式下工作。

Rabbit 4000支持多種不同的I/O功能。2個輸入捕捉通道各帶有一個16位的計數(shù)器，時鐘源由內(nèi)部計時器驅(qū)動，這些通道可有多種使用方法，如測量脈沖寬度或串行通信中的波特率檢測。2個正交四相解碼器通道各帶有2路輸入和10位的雙向計數(shù)器，每一個通道都可以直接同光電編碼器相連接. Rabbit 4000提供4個獨立的脈寬調(diào)制輸出通道，每一個通道的時鐘源由內(nèi)部計時器驅(qū)動，所發(fā)出脈沖的格式可由10位數(shù)據(jù)來表示。脈寬調(diào)制輸出通道在過濾處理之后可以用來實現(xiàn)數(shù)字/模擬信號轉(zhuǎn)換，或者用來驅(qū)動馬達(dá)或螺線管。

針對Rabbit 4000的軟件編程
針對Rabbit 4000的編程工具是已經(jīng)被業(yè)界證明非常高效的Dynamic C® 軟件開發(fā)系統(tǒng)，它集成了專門針對Rabbit微處理器的C語言編譯器、編輯器、程序加載器和調(diào)試器等等。使用Dynamic C 開發(fā)軟件非常容易，用戶可以在開發(fā)環(huán)境內(nèi)完成編寫、編譯、調(diào)試C語言程序或匯編語言程序的工作，也不需要昂貴的在線仿真器。使用Dynamic C及我們提供的開發(fā)套件可以獲得一個完整的帶源代碼的TCP/IP協(xié)議棧，而且是不需要版稅的。這個TCP/IP協(xié)議棧所支持的協(xié)議包括PPP、SNMP、帶套接字接口的 TCP和UDP, FTP, TFTP, HTTP (支持SSI和CGI), DHCP, SMTP, POP3和PING。