Während eines Praktikums im Hauptstudium 1999 habe ich zum erstem Mal etwas davon gehört, dass die Firma Fujitsu auch Mikrocontroller produziert. Damals waren wir auf der Suche nach einem billigen Mikrocontroller, der viele IO-Pins und ein serielles Bussystem zur Verfügung stellt. Dabei sind wir dann auf die 16-Bit LX²-Controllerfamilie von Fujitsu gestoßen.

Eigentlich sind die Controller nicht sonderlich spektakulär, wenn man sich einzelne Leistungsmerkmale ansieht. Anderseits gibt es gleich mehrere Punkte, die zusammen genommen, diese Controller-Familie sehr attraktiv erscheinen lassen.

Die Controller der LX²-Familie bestehen alle aus einem 16-Bit Controllerkern, der optimiert ist für Mess- und Regelungsanwendungen. Die Rechenleistung dieses Cores wird mit ca. 8 Mips bei einem internen Takt von 16MHz angegeben. Je nach Controllertypen ist der maximale Takt 16 bis 24MHz. Die interne Taktrate läßt sich dabei über eine softwaregesteuerte PLL´s einstellen. Der PLL-Takt wird von einem externen Quarz oder Oszillator abgeleitet.

Außerdem unterstützt der Controllerkern diverse Stromsparmodi. Um jetzt aber keine Missverständnisse aufkommen zu lassen, bei diesem Controller handelt es sich leider nicht um ein Stromsparwunder. Die Stromaufnahme des MB90F594 liegt im Normalbetrieb bei 16MHz z.B. im Bereich zwischen 50 und 80mA.

Um diesen Core herum gibt es diverse Controllertypen, die sich in der Zusammensetzung der Peripherieeinheiten und des zur Verfügung stehenden Speichers unterscheiden.

In den Controllern ist bereits ein Flash- und ein RAM-Speicher eingebaut. Die Größe des Flashs liegt zwischen 64 und 384kB. Dem gegenüber ist das integrierte RAM mit 1 bis 16kB verhältnismäßig klein. Erweitert werden kann der Speicher über einen externen Bus, den leider nicht alle Controllertypen bieten. Der Adressraum umfasst dabei 16MB.

Ein besonders nettes Feature ist, dass der Flashspeicher direkt mit Hilfe eines im Controller fest eingebauten Bootstraploaders über die asynchrone Schnittstelle programmiert werden kann. D.h. man kann diese Controller an die RS232-Schnittstelle eines PC´s anschließen und dann direkt den Programmcode in den Controller herunter laden. Es sind also keine teuren Programmiergeräte oder Downloadkabel notwendig. Leider besitzen die meisten Fujitsu-Controller keinen Debugging-Interface, wie z.B. JTAG, um die Programme InCircuit zu debuggen.

Für die Softwareentwicklung stellt Fujitsu in Europa eine kostenlose Entwicklungsumgebung mit dem Namen "Softune" zur Verfügung, die einen C-Compiler und SW-Debugger enthält. Diese Entwicklungsumgebung funktioniert im großen und ganzen recht gut. Allerdings fehlt dem Editor ein wirklich wichtiges Feature: die automatische Vervollständigung von Variablennamen usw.

Allerdings gibt es inzwischen die Möglichkeit den Softune-Compiler über ein PlugIn mit Eclipse zu benutzen. Mehr Info's dazu findet man im Tips&Tricks-Bereich.

Je nach verwendetem Controller stehen unterschiedliche interne Peripherieeinheiten zur Verfügung. Das reicht von einfachen Timern, Input&Compare-Einheiten, A/D-Wandlern bis zu einen oder zwei CAN-Controllern. Ganz neu ist auch eine Controllerfamilie mit USB-Schnittstelle. (Es ist sogar eine USB2Go-kompatible Schnittstelle.)

CAN ist ein Bussystem, das ursprünglich für die Automobilindustrie entwickelt wurde. Inzwischen wird dieses Bussystem auf Grund seiner Leistungsfähigkeit und Funktionssicherheit auch immer mehr in der Automatisierungstechnik eingesetzt. Mehr Informationen zum Thema "CAN-Bus" gibt es z.B. auf der Homepage der Vereinigung "CAN in Automation (CiA)". Ein Zusammenfassung der Eigenschaften und Funktionsweise des CAN-Busses kann auch hier als PDF-File herunter laden werden. Diese Beschreibung ist meiner Studienarbeit entnommen, die sich mit der Entwicklung eines CAN-Devices  beschäftigt hat. Die Beschreibung ist als Einführung in die Technik des CAN-Busses gedacht und sollte reichen um in Besprechungen zu sagen "Ahh, CAN". (Wenn sie nach dem letzten Satz schmunzeln, sind Sie sicher auch M*A*S*H-Fan. Ansonsten müssen sie ihn nicht wirklich verstehen...:-)

Weitere Informationen zu den Fujitsu-Controllern selbst sind auf den Webseiten von Fujitsu zu finden.