2,5 МГц? Ну это просто позорище. А я ещё думал про софтовый SPI...

Софтовый можно, но медленный и с малым траффиком. Повторюсь: для задачи нужно ПРАВИЛЬНО выбирать МК, а не потому что он 32-битный или новый или красивый.
Вам должен подойти High-density STM32, у них есть 3 SPI, тем более если надо поддерживать файловую систему, то еще и ОЗУ нужно побольше (у High-density по 48 или 64кБ, у Medium только до 20кБ)
Кроме того, USART можно использовать как SPI, но там можете не разойтись по каналам DMA (критично для высокого траффика), нужно внимательно смотреть. Я бы без разговоров брал High-density STM32 и закрывал тему.

А "ногодрыг" надо по-возможности заменять на аппаратные модули, благо здесь они уже очень неплохи. То, что в STR91 я городил на 3 таймерах с синхронизацией друг друга, здесь легко сделал на одном.

Можно и на STR91 сделать, там 2SPI, но в качестве третьего можно (не пробовал) настроить USART, здесь и ОЗУ побольше (64 или 96кБ), и побыстрее он, но два питания (1,8В и 3,3В) и периферия похуже, чем у STM32.
Конечно, на одной ST свет клином не сошелся, ищите и обрящете

Да, я уже практически определился. Буду моделировать на стартер ките со "средним" STM32, а потом, если не хватит памяти (или возникнут проблемы с USART в роли SPI), заменю камень на более "заряженный"
Ещё неплохие кортексы LM3S..., жаль только, что у них UART без синхронного режима - третий последовательный кканал негде взять

Спасибо всем за советы!

Хе, попробовал на LM3S601 при тактовой 50 МГц. На пине присутствуют импульсы с частотой ~8 МГц:

Код исполняется из флеш, причём интересно, что полупериоды сигнала одинаковы по времени, несмотря на присутствие перехода после команды сброса пина...

Правда, потребление чипа при этом ~90 ма, а я стабилизатор для макетки всего на сотню поставил, работает на пределе

ЗЫ: ещё хотел спросить - на данном арме нет епром, а надо изредка перезаписывать несколько десятков байт конфигурации.
Что посоветуете - поставить внешнюю мелкую епромку, или использовать одну страницу (1 килобайт) программной памяти контроллера?

У нее ресурс меньше на несколько порядков. Так что если часто перезаписывать - наверно лучше епромину. А если конфигурация, калибровочные таблицы, котрые меняютяся от силы раз тысячу за все время службы устройства- то можно и флешью обойтись.

Этот вопрос довольно оригинально решен у ST в AN2594 и подобных.

Да, спасибо за ссылку. Но я тут подумал, и что-то париться не хочется, воткну лучше микроскопическую внешнюю епромку
Что удивило - пишут, что епром на контроллерах класса STM32 и LM3S отсутствует из соображений снижения цены... а как-же копеечные AVR?

Не, атмеловцы и правда молодцы. Сейчас вот убил свой "опытный образец" LM3S601, путём случайного переназначения ножки TRST (JTAG) на GPIO... и всё - чип работает, но его больше невозможно перепрограммировать!
Разрабы пол-даташита исписали предупреждениями на этот счёт (не помогло, м-да!), но сделать дельную защиту/восстановление не захотели...
Тут сразу вспомнился "неубиваемый" SAM7. Атмелу -


Эх, блин, подарочек себе устроил на новый год...
Теперь ждать, пока другой камень пришлют

Луминаровцы "перестарались" с секурностью, через чур много всего "одноразового"
Хотя в остальном чипы очень привлекательные.

Пишут, что это бага ядра - при назначении пина PB7 (альтернативная - И ГЛАВНАЯ - его функция - TRST пин JTAG) как пина GPIO житаг висит на "вечном" сбросе, и его уже нет возможности включить... по крайней мере, на ревизии B5...

Жать, что не предусмотрен пин для стирания памяти, как на сэмах.
А так этот кортекс хорош - особенно маленьким 48 пиновым корпусом
И однотактовой флеш во всём диапазоне частот.

Ладно, пока не приедет новый LM, поюзаю STM32, посмотрим, что за рыбка

Хм, SPI в STM32 поддерживает всего два формата передачи - 8 бит и 16 бит.
А моему ЖКИ на это плевать, ему подавай 9 бит

Мда, стыдно, ARM и такой примитивный SPI, придётся как на AVR изголяться с девятым битом...

Там помимо этого есть еще "одноразовое" отключение JTAG DAP, "одноразовая" защита страницы флеш

Короче, есть проблемы, это да... причём довольно серьёзные - приходится чипы выкидывать

С STM32 тоже весело - вот я не хочу пользоваться громоздкими и неудобными библиотеками для выполнения простейших действий по записи/чтению периферийных/конфигурационных регистров контроллера.
Почему производитель не предоставил обычных хидеров с определениями регистров и их битов?
Например, нет определений битов готовности PLL и внешнего генератора в регистре Clock control register (RCC_CR).
Точнее, они есть, но в форме, пригодной только для библиотечной функции...
Вот урюки!

Теперь надо самому определять некоторые значения...

У Luminance с этим всё в порядке

Попробовал STM32 на макс. быстрое переключение портов - как делал выше со Стелларисом.
Получилось не менее быстро, частота под ~9МГц (несмотря на 1 wait state при чтении флэш), но форма сигнала далека от идеальной (в отличие от LM3S):

Код одинаковый в обоих случаях:

STM32F103RBT6 работает на 48 МГц, от HSE через PLL, выводы GPIO настроены на макс. частоту.
Полупериоды с логической единицей идут различной ширины - видимо, сказывается наличие перехода после команды установки пина. Но как-то через раз

ЗЫ: чёрт, форма импульсов просто ужасная, вольтовые выбросы - и это на олимексовской плате!
Стелларис на самопальной плате смотрится гораздо симпатичнее.

Нет там таких выбросов. Это у Вас осциллограф какой-то неправильный. Или земля подключена через ж... USB-кабель.

Не исключаю. Однако условия одинаковые - один и тот же осциллограф и одни и те-же кабели.
Разные только платы и чипы.
Разница - налицо