¿Hay algún microcontrolador de arquitectura que no sea de Harvard?

Question

He usado y me gusta los microcontroladores Atmel ATMEGA y ATTINY, y los considero bastante buenos. Una cosa que no me gusta demasiado es que (y también la familia Microchip PIC uC) son todas máquinas de Harvard, lo que significa que no puedo poner memoria externa para usar o ejecutar RAM, solo el flash.

Si bien existen ventajas obvias para este diseño, hace que sea técnicamente muy difícil hacer cosas como FORTH utilizando un AVR o PIC. (Sé que hay al menos una implementación, pero no funciona como un FORTH normal y desgastará el flash con bastante rapidez)

FORTH se creó originalmente para sistemas de control de máquina interactivos donde se necesitaba mucha flexibilidad, por lo que cosas como Z80 o 6809 se usaron como microcontroladores con la ejecución del programa de control o RAM o algún otro dispositivo de almacenamiento.

¿Alguien sabe de los dispositivos actuales de complejidad similar (preferiblemente disponible en paquetes DIP) para el AVR/PIC que son máquinas de von Neumman?

Answer 1

Farnell tiene una buena función de búsqueda que le permite search for microcontrollers en paquetes DIP. Aunque habrá averiguado qué familias no son de Harvard mirando las hojas de datos.

Eche un vistazo a los 68K y al HCS08.

actualización: Mientras tanto algunos controladores Cortex-M ARM en paquetes DIP se han convertido en disponible, el LPC810M021FN8 y la LPC1114FN28 de NXP.

Answer 2

Además de los procesadores Freescale (que starblue ya ha señalado), la familia Texas Instrument MSP430 utiliza la arquitectura de von Neumann. Sin embargo, solo los más pequeños están disponibles en un paquete DIP.

UPDATE para incluir PIC32:

En mi post original, me había olvidado que los microcontroladores PIC32 siempre han sido capaces de ejecutar sin memoria RAM, como se demuestra por this code example; y ahora Microchip ha salido con el nuevo PIC32MZ line de microcontroladores, con hasta 2 MB de Flash y 512 K de RAM que los hace factibles para programas bastante grandes basados ​​en RAM. Lamentablemente, ninguno de ellos está disponible en paquetes DIP.

Sin embargo, Olimex, una especie del equivalente búlgaro de SparkFun y Adafruit, tiene un PIC32-HMZ144 development board por $ 21.95 EUR, que es aproximadamente $ 24. Esta es una oferta de para fumadores,, ya que el procesador solo cuesta más de $ 12 at Digi-Key. (Hay otros tableros disponibles de proveedores de EE. UU. Desde alrededor de $ 50 en adelante).

La línea PIC32MX original tiene veinte variantes en paquetes DIP de 28 pines, pero están limitadas a un máximo de 64 K de RAM, sigue siendo útil para algunos proyectos.

Answer 3

Los basados ​​en el brazo, incluso el cortex-m3 dice ser harvard, pero puede cargar programas en el ram de datos y ejecutar desde ese ram. en realidad no es Harvard. Otros brazos normalmente no son compatibles, algunos tienen interfaces de memoria externa que puede usar para expandir los recursos internos.

Answer 4

Es posible que desee leer detenidamente los diseños disponibles en el proyecto OpenCores. Es un proyecto de código abierto dedicado a los diseños centrales de CPU implementados en VHDL, Verilog y lenguajes de diseño de FPGA similares.Hay implementaciones completas y respetables de CPUs clásicas de 8 bits, como 8080, 6502 y 8051. El 6502 I vinculado a las afirmaciones de ser ciclo-precisa en comparación con el chip original. Otros son funcionalmente completos, pero a menudo tienen buses y señales más modernos.

No estarán (creo) disponibles en paquetes DIP, pero siempre se pueden encontrar paneles de arranque.

Los diseños son todos de código abierto, bajo una amplia variedad de licencias.

Answer 5

Esto no es una pregunta, sino más una consulta relacionada. ¿Por qué irías a von-neumann en un microcontrolador si la generación anterior era Harvard? ¿No es todo ganar-ganar en términos de rendimiento? aparte de la complejidad (que si los PIC originales pueden manejarlo, no debería ser tan bueno) ¿cuáles son los inconvenientes de tener la arquitectura de Harvard?

Answer 6

También puede echar un vistazo a Zilog eZ80. Ya que son compatibles con binario con el viejo Z80, usted debería poder encontrar una implementación FORTH que se ejecute en ellos, pero probablemente necesite ejecutarlo sobre el viejo CP/M :)

Además, Estos son los únicos que he encontrado que tienen el bus de memoria accesible desde el exterior, es decir, permiten la ejecución de código desde la memoria externa.

Answer 7

El nuevo Kinetis línea de microcontroladores de Freescale pone un ARM Cortex-M4 dentro de un paquete microcontrolador, y código de programa pueden estar situados en cualquier lugar en el espacio direccionable (RAM o FLASH, o incluso de memoria Flex.)

La Kinetis Solution Advisor es una poderosa guía de selección que puede ayudarlo a encontrar el micro que desea. Memoria de 32kB a 1MB, todos los periféricos que pueda desear, y precios desde menos de un dólar a alrededor de 10.