ColdFire? 代表了一種革命性的新型微處理器架構(gòu)，該架構(gòu)已針對(duì)嵌入式處理應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。它為成本敏感的大批量市場(chǎng)帶來(lái)了新的價(jià)格和性能水平?；诳勺冮L(zhǎng)度 RISC 技術(shù)的概念，ColdFire 將傳統(tǒng) 32 位固定長(zhǎng)度 RISC 的架構(gòu)簡(jiǎn)單性與節(jié)省內(nèi)存的可變長(zhǎng)度指令集相結(jié)合。通過(guò)采用可變長(zhǎng)度指令集架構(gòu)，ColdFire RISC 處理器經(jīng)過(guò)調(diào)整，為嵌入式處理器設(shè)計(jì)人員提供了比傳統(tǒng)固定長(zhǎng)度 RISC 架構(gòu)更大的系統(tǒng)級(jí)優(yōu)勢(shì)。ColdFire 處理器的二進(jìn)制代碼更密集，因此比傳統(tǒng)的 32 位固定長(zhǎng)度計(jì)算機(jī)占用更少的程序內(nèi)存。這種改進(jìn)的代碼密度導(dǎo)致系統(tǒng)對(duì)給定應(yīng)用程序所需的內(nèi)存更少，并且還允許使用速度較慢且成本較低的內(nèi)存來(lái)達(dá)到給定的性能級(jí)別。

MCF5102 與 ColdFire 代碼完全兼容。作為 Coldfire 系列的第一款芯片，它的設(shè)計(jì)具有特殊功能，使其能夠執(zhí)行當(dāng)今存在的 M68000 代碼。ColdFire 指令集的這些擴(kuò)展使 Motorola 客戶(hù)能夠?qū)?MCF5102 用作未來(lái) ColdFire 處理器的橋梁，用于需要可變長(zhǎng)度 RISC 架構(gòu)優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用。與編譯器、調(diào)試器、實(shí)時(shí)作系統(tǒng)和適配硬件工具等現(xiàn)有開(kāi)發(fā)工具的兼容性MCF5102為開(kāi)發(fā)人員提供了廣泛的成熟工具支持;加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本，并縮短上市時(shí)間。

MCF5102 的主要特點(diǎn)如下：

-高整數(shù)性能 —

每個(gè)時(shí)鐘峰值性能 1 條指令

-全靜態(tài)設(shè)計(jì)允許在低至 DC 的溫度下運(yùn)行，以最大限度地降低功耗

-片上高速緩存

2 KB 指令緩存

1 KB 數(shù)據(jù)緩存

-4 個(gè)獨(dú)立的訪問(wèn)控制寄存器

-簡(jiǎn)單的指令集架構(gòu)

16 個(gè)用戶(hù)可見(jiàn)的 32 位寬寄存器

用戶(hù)模式與 M68K 指令集兼容

用于系統(tǒng)保護(hù)的 Supervisor/User 模式

用于重新定位異常向量表的向量基寄存器

針對(duì)高級(jí)語(yǔ)言結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化

-低中斷延遲

-多路復(fù)用 32 位地址和 32 位數(shù)據(jù)總線，以最大限度地減少電路板空間和互連

-3.3 V 工作電壓

-兼容 5 伏 TTL，可承受 5 伏 CMOS

-三態(tài)引腳

-探聽(tīng)

-JTAG IEEE 1149.1 標(biāo)準(zhǔn)

-單總線時(shí)鐘輸入

-快速鎖定 PLL