Atmel推出基于ARM技术的32位微控制器

2006-03-15 10:26:07来源: 互联网

在本届“国际集成电路研讨会暨展览会/嵌入式系统研讨会”(IIC/ESC China 2006)上,Atmel公司重点介绍了AT91SAM9261微控制器。该产品是Atmel基于ARM技术的32位微控制器系列中的最新型号。此外,Atmel公司还向与会者展示同系列的下一代型号——AT91SAM9260。

AT91SAM9261

AT91SAM9261是一款以ARM926EJ-S处理器为核心的超低功耗“确定过程式”(deterministic)微控制器。该型号专为功耗低、数据吞吐量大的无线手持式应用(例如无线销售终端(point-of-sale, PoS)设备)市场而开发的,其待机电流仅为2.5uA;工作频率500Hz时,电流消耗则为400uA。在工业级温度范围内,处理器性能达到200MIPS时,即使所有外设开启,其工作电流也仅仅是65mA。

由于AT91SAM9261能提供庞大的数据吞吐量,并采用含数字信号处理器(DSP)扩展功能的指令集,因此能够在成组模式下快速地执行复杂的DSP功能,例如生物认证、语音识别、软件调制解调器或象RSA等加密/解密算法,从而令系统大多数时间都处于关闭状态。

就一般的销售终端应用例如租车服务而言,电池使用寿命为4小时,如果使用Atmel的MCU便可以把电池寿命延长4倍,达到16小时。

多层式高速总线内部架构及专用的外设DMA

由于这款MCU采用多层总线矩阵的并行机理,因此可以显着提高数据流量。该总线矩阵能把五个高速总线(AHB)控制(包括处理器指令和数据总线、外设直接存取内存(DMA)控制器(peripheral DMA controller, PDC),以及两个用于USB主机和LCD控制器的专用DMA),同时连接到片上外设,以及内置或外置的存储器上。此外,Atmel已经扩展了基于ARM7 MCU的外设DMA控制器,在AT91SAM9261中增加了19条PDC通道。PDC的作用是为外设及存储器之间传输数据,这样既可分担CPU的工作量,而且也能提高数据传输率,并让ARM9处理器专注于繁重的计算任务。

大容量片上SRAM和灵活的确定过程式TCM支持机制

AT91SAM9261设有16K字节的数据高速缓存、16K字节的指令/写操作缓存、160K字节的200 MHz单循环存取SRAM,以及USB器件专用的2K字节内置式DPRAM。Atmel公司充分发挥了ARM926EJ-S紧密式耦合内存(Tightly Coupled Memory, TCM)构架之优势,让传统(非高速缓存)SRAM直接连接到ARM处理器上、而不会出现滞后情况。AT91SAM9261的独立指令和数据缓存能支持WinCE和Linux操作系统;而其基于TCM构架的SRAM区块则是“确定过程式”实时操作系统的理想安排。另一方面,160K字节的片上SRAM可划分成多个16K字节的区块,作为“指令TCM”、“数据TCM”或片上外设的缓冲,从而让编程人员灵活地优化系统的性能和功耗。

内置式LCD控制器

大部份PoS或其它数据输入设备都配备了LCD图形接口,以小型LCD屏幕显示选项菜单。AT91SAM9261的片上LCD控制器,能支持黑白显示和高达16M的彩色显示,令显示器可以达到2048X2048的高分辨率。此外,160K字节的片上SRAM可配置为帧缓冲,而不必采用外置的帧缓冲,大大节省了材料和延长电池寿命。

全速USB主控制器

AT91SAM9261内置的USB主控制器能够无缝地与各种USB设备(包括鼠标、键盘、条码读取设备、无线LAN、DECT或蓝牙调制解调器)连接。其专用的DMA控制器和多层式AHB内部总线架构,能有效地避免处理器参与数据传输。另外,这个USB端口也可以连接一台PC,以升级和维护系统。

8级别的优先中断控制器

ARM9的中断控制设计(interrupt control scheme)不足以满足由中断主导的实时系统的需求。有见及此,Atmel公司在此设计基础上进行了改良,加入具有8个优先级别、并可单独屏蔽的向量中断控制器。该中断控制器能处理多达32个内部或外部的中断源,将中断的反应时间缩到最短。

系统控制器支持实时应用

AT91SAM9261设有一个配备了完整监管功能的系统控制器,包括一些时钟源(振荡器、PLL)、实时周期间隔及监视定时器、复位和关闭控制器、后备寄存器和实时定时器、一个功率管理控制器、一个调试单元、以及多个用于I/O多任务操作的PIO控制器。这个系统控制器能为处理器的内核和各外设提供可配置的时钟速率。此外,还提供四个可编程的输出时钟,并将内核和特定的外设设定于闲置模式,这样便可把功耗降至最低。

外设

AT91SAM9261的外设包括了SD及多媒体兼容的多媒体接口(MMC)、三个同步串行控制器、三个通用同步/异步收发器(USART)、一个除错用的通用异步收发器(UART)、两个主/从串行外设接口(SPI)、一个3通道的16位定时器/计数器、双线接口(TWI);而所有数字信号接脚上都设有IEEE1149.1 JTAG边界扫描测试接口。

应用开发工具

Atmel公司提供了低成本的开发评估工具套装AT91SAM9261-EK以支持AT91SAM9261,由于具备符合工业标准的ARM体系架构,因此能支持业界主要供应商所提供的各种开发工具、编译器和调试工具。

封装和供货

AT91SAM9261采用符合RoHS环保指令的217球的LFBGA封装;大批量订单的价格为每颗低于10美元。

AT91SAM9260

与AT91SAM9261一样,AT91SAM9260也是基于ARM926EJ-S处理器的微控制器,不但功耗特低,而且具有“确定过程式”实时处理能力。此外,该产品还配备了一个以太网接口、一个4通道10位数/模转换器(ADC)和一个摄像机接口。为了针对较低产品定位的市场,其内存的容量也相应调低。AT91SAM9260是现今市场上价格最具吸引力的ARM9微控制器之一,目标对象包括了低成本的POS终端机、传感和监视网络,以及类似的联网环境应用。

片上SRAM和外设

AT91SAM9260设有8k字节的数据缓冲、8k字节的指令和写操作缓冲,以及8k字节的200 MHz单循环存取SRAM。另外,还有一个用于外接附加内存的外部总线接口。至于其它外设,则与AT91SAM9261的相同。

封装及供货

AT91SAM9260采用符合RoHS指令的QFP208或217球的LFBGA封装。

关键字:微控制器  DSP  ARM

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/newproducts/control/200603/499.html
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