Atmel Corporation: ATSAM S70 и ATSAM E70 — новые серии самых производительных в отрасли микроконтроллеров на базе ядра ARM Cortex-M7

Автор: admin

16 Июл

Входящие в линейку устройств Atmel | SMART^TM, микроконтроллеры ATSAM S70 и ATSAM E70, выполненные на базе ядра ARM Cortex-M7, отличаются высочайшим уровнем производительности, предлагают исключительно широкий выбор конфигураций внутренней памяти и набор коммуникационных интерфейсов и обеспечивают чрезвычайную гибкость применения, являясь идеальным выбором для разработки автомобильной электроники, устройств интернета вещей и промышленных коммуникационных приложений.

Микроконтроллеры имеют передовую архитектуру памяти, включающую до 384 Кбайт мультипортовой SRAM, 256 Кбайт из которых могут быть сконфигурированы как жестко связанную с ядром память (TCM) с доступом с нулевой задержкой на частоте 300 МГц. Увеличенная более чем в четыре раза производительность, по сравнению с существующими микроконтроллерами Atmel с ядром Cortex-M, и рабочая частота вплоть до 300 МГц, больший объем конфигурируемой SRAM памяти и более быстродействующая периферия дают инженерам все необходимые ресурсы для разработки промышленных, коммуникационных и автомобильных приложений нового поколения. Все микроконтроллеры серий SAM S70 и SAM E70 оснащены высокоскоростным USB интерфейсом с режимом On-the-Go (OTG) и встроенным высокоскоростным физическим уровнем и интегрируют FLASH память объемом 512 Кбайт, 1 Мбайт или 2 Мбайт.

Микроконтроллеры SAM S и SAM E семейства Atmel | SMART

Микроконтроллеры серии SAM S70 выполнены на базе ядра ARM Cortex-M7 с блоком DSP-вычислений с плавающей точкой (FPU), поддерживают рабочую частоту до 300 МГц, интегрируют до 2 Мбайт FLASH памяти, 16 Кбайт кеш-памяти данных и 16 Кбайт кеш-памяти инструкций, до 384 Кбайт SRAM памяти и оснащены широким набором периферии, включающим контроллер высокоскоростного (HS) USB Host/Device интерфейса с встроенным высокоскоростным физическим уровнем, до 8 приемопередатчиков UART, аудио интерфейс I2S, интерфейс карт памяти SD/MMC и CMOS видеокамеры, системный интерфейс управления и ряд аналоговых интерфейсов.

В дополнении к функциональному набору микроконтроллеров SAM S70, устройства серии SAM E70 оснащены контроллером доступа к среде (MAC) 10/100 Ethernet и двухканальным контроллером интерфейса Bosch CAN-FD и оптимизированы для применения в современных коммуникационных приложениях. Микроконтроллеры серии SAM E70 обратно совместимы с микроконтроллерами Atmel серии SAM4E.

Микроконтроллеры SAM V семейства Atmel | SMART

Сертифицированные на соответствие автомобильным стандартам, микроконтроллеры серий SAM V70 и V71 предлагают уникальную комбинацию интерфейсов Ethernet AVB, высокоскоростного USB с интегрированным физическим уровнем и Media LB, что в сочетании с возможностями DSP-вычислений процессора Cortex-M7 делают их идеальным выбором для реализации функций подключения устройств и обработки аудио приложений в автомобильных информационно-развлекательных системах. Помимо этого, устройства оснащены новейшим контроллером интерфейса CAN 2.0 и CAN-FD (с регулируемой скоростью передачи данных) для построения высокоскоростных автомобильных бортовых сетей.

Внутренняя архитектура микроконтроллеров SAM S70

Отличительные особенности:

Ядро
- ARM Cortex-M7 с рабочей частотой до 300 МГц
- 16 Кбайт кеш-память инструкций и 16 Кбайт кеш-память данных с кодом коррекции ошибок (ECC)
- Аппаратно реализованный блок DSP-вычислений с плавающей точкой (FPU) одинарной и двойной точности
- Блок защиты памяти (MPU) с 16-ю зонами
- Поддержка DSP и Thumb®-2 инструкций
- Встроенный трассировщик (ETM)
Память
- До 2048 Кбайт внутренней FLASH память
- Контроллер FLASH памяти
- До 384 Кбайт внутренней SRAM памяти
- Интерфейс жестко связанной с ядром памяти (TCM) с 4 режимами (отключен, 2х32 Кбайт, 2х64 Кбайт и 2х128 Кбайт)
- 16 Кбайт внутренней ROM памяти, содержащей начальный загрузчик (UART0, USB)
- 16-битный контроллер статической памяти (SMC) с поддержкой SRAM, PSRAM, NOR и NAND Flash
- 16-битный контроллер SDRAM памяти
Система
- Встроенный регулятор напряжения для работы от единственного источника питания
- Схема сброса по включении питания (POR), детектор падения напряжения питания (BOD) и сдвоенный сторожевой таймер для безопасной работы
- Поддержка кварцевых или керамических резонаторов: 3…20 МГц системный генератор с функцией определения ошибок, генератор на 12 МГц или 16 МГц для работы USB интерфейса, дополнительный маломощный генератор на 32.768 кГц для часов реального времени
- Часы реального времени с режимом Григорианского или Персидского календаря
- Схема калибровки тактового сигнала для часов реального времени
- Встроенный прецизионный фабрично калиброванный RC-генератор на 4/8/12 МГц с частотой по умолчанию 4 МГц для режима включения микроконтроллера. Функция внутрисистемной регулировки частоты.
- Низкочастотный RC-генератор для тактирования устройства в режиме пониженного энергопотребления
- Одна схема ФАПЧ (PLL) на 500 МГц для системного тактового сигнала, одна схема ФАПЧ на 480 МГц для работы USB интерфейса в высокоскоростном режиме
- Встроенный датчик температуры
- Двухпортовый 24-канальный контроллер прямого доступа к памяти (DMA)
Режимы пониженного энергопотребления
- Режимы сна (sleep), ожидания (wait) и резервного питания (backup), с минимальным потреблением 3 мкА в резервном режиме
- 1 Кбайт SRAM памяти для работы в режиме резервного питания
Периферия
- Контроллер высокоскоростного HS USB 2.0 с режимом Host/Device, скоростью передачи данных до 480 Мбит/с, 4 Кбайт FIFO буфер, 10 двунаправленных оконечных точек, выделенный канал DMA
- 12-битный интерфейс сенсора изображения (ISI) ITU-R BT. 601/656
- Два контроллера интерфейса CAN-FD, система почтовых ящиков на основе SRAM памяти, передача сообщений по времени или событию
- Один контроллер 10/100 Ethernet с режимами MII и RMII (только в SAM E70)
- Интерфейс MediaLB (MLB) с 3-проводным режимом, скоростью до 1024 х системной частоты, поддержкой сетей MSOT25 и MOST50
- Три интерфейса USART с поддержкой режимов LIN, ISO7816, IrDA®, RS-485, SPI, модема
- Пять 2-проводных интерфейсов UART с режимом SleepWalking
- Три 2-проводных I2C-совместимых интерфейса с режимом SleepWalking
- Интерфейс QSPI
- Два интерфейса SPI
- Один высокоскоростной интерфейс карт памяти SD/MMC
- Четыре 3-канальных 16-битных таймера/счетчика с функцией захвата/сравнения, режимом ШИМ
- Две 4-канальные 16-битные схемы широтно-импульсной модуляции (ШИМ)
- 32-битный малопотребляющий таймер реального времени (RTT)
- Часы реального времени с функцией календаря и будильника
- Два 12-битных АЦП, каждый с поддержкой до 12 каналов с дифференциальным входом, программируемым каскадом усиления, с частотой дискретизации в сдвоенном режиме до 2 MSPS (млн. выборок в сек.)
- Один 2-канальный 12-битный ЦАП с частотой дискретизации до 2 MSPS (млн. выборок в сек.)
- Один аналоговый компаратор с задаваемым гистерезисом на входе
Криптография
- Генератор действительно случайных чисел (TRNG)
- Алгоритм шифрования AES с 256-, 192- и 128-битными ключами, соответствующий спецификации FIPS PUB-197
- Монитор целостности данных (ICM) с поддержкой алгоритмов защищенного хеширования SHA1, SHA224 и SHA256
Порты ввода/вывода
- До 115 линий ввода/вывода с поддержкой внешних прерываний (по фронту или уровню сигнала), фильтр «дребезга» и глитчей, встроенные согласующие резисторы
- Пять контроллеров параллельного ввода/вывода (PIO)
Напряжение питания
- Единое напряжение питания в диапазоне от 1.76 В до 3.6 В
Рабочий диапазон температур
- От -40°C до +105°C
Доступные корпуса
- 144-выводной LQFP, размером 20 х 20 мм, шаг выводов 0.5 мм
- 144-выводной LFBGA, размером 10 х 10 мм, шаг выводов 0.8 мм
- 100-выводной LQFP, размером 14 х 14 мм, шаг выводов 0.5 мм
- 100-выводной TFBGA, размером 9 х 9 мм, шаг выводов 0.8 мм
- 64-выводной LQFP, размером 10 х 10 мм, шаг выводов 0.5 мм
- 64-выводной TFBGA, предварительная информация
- 64-выводной QFN, размером 9 х 9 мм, шаг выводов 0.5 мм