Современные 32-разрядные микроконтроллеры фирмы NEC серий V850x. Их сравнение по возможностям и быстродействию с сигнальными процессорами фирмы Analog Devices серии Blackfin

Введение
Компьютерные технологии позволяют нам работать со значительной эффективностью. Но как они вообще функционируют? Этому помогает целый ассортимент различных приборов и устройств. И одним из них является микропроцессор. Что это такое? Какие у него функции? Какими характеристиками обладает это устройство? Что такое микропроцессорная архитектура? Какие параметры от неё зависят?
Так называется устройство, которое является программно управляемым. Его задача – обработка цифровой информации и управление этим процессом. Микропроцессор управления должен быть небольшим, но одновременно функциональным. Из этого выплывает целый ряд свойств, о которых сейчас будет рассказано. Реализовывается микропроцессор на (сверх)больших интегральных схемах ((С)БИС), которых может быть и несколько штук.
Рассмотрим технические характеристики 32-разрядные микроконтроллеры фирмы NEC серий V850 и сигнальные процессоры фирмы Analog Devices серии Blackfin

 
32-разрядные микроконтроллеры фирмы NEC серий V850
Самая продаваемая в мире линейка микроконтроллеров, во всяком случае, по уверению производителя, практически не известна в России. Разработана она японской фирмой NEC уже свыше 15 лет назад, а предоставляется фирмой Renesas, под общей маркировкой V850ES.
Семейство микроконтроллеров V850 напоминает семейства других производителей. Единое процессорное ядро оснащается различным набором периферии, что позволяет иметь множество моделей микросхем, одинаковых по архитектуре и программированию. Само ядро выполняется по Гарвардской архитектуре, основу которой составляет 32-разрядное RISC процессор. Большинство инструкций выполняется за один цикл, при этом используется 5-ти стадийный конвейер. Такой подход позволяет добиться высокой производительности, при относительно простой схемотехнике процессора. Также как и подобные ARM-процессоры, V850 поддерживает два набора инструкций – 32 и 16 разрядный. Общее количество инструкций составляет 80. При этом исполнение обеих видов выполняется без переключения режимов работы. Еще одним преимуществом перед ARM-архитектурой является наличие команд циклического сдвига, битовых операций и аппаратного умножения.
Ядро V850ES является дальнейшим развитием процессоров V850 и V850E1. От старых моделей оно отличается большим числом команд и регистров, увеличенным объемом поддерживаемой памяти и дополнительными форматами команд. По своим техническим характеристикам, микроконтроллеры V850ES также претендуют на лидерство. Объем встроенной Flash-памяти в старших моделях достигает 1Мб, а ОЗУ 60Кб. Максимальный размер адресуемого пространства программ составляет 64Мб, данных – 4Гб. Максимальная тактовая частота, в зависимости от семейства, может составлять 20 или 32МГц. Описывать все доступные периферийные устройства нет смысла, так как их перечень обширен и все они есть в микросхемах других производителей.
В линейке V850ES существует несколько серий микроконтроллеров, отличающихся периферией и некоторыми свойствами. В частности производитель выделяет:
 базовая серия с напряжением питания 3В
 базовая серия с напряжением питания 5В
 базовая серия с пониженным