Atmel SMART SAM4C32智能電網(wǎng)解決方案
愛特梅爾(Atmel)公司的SMART SAM4C微控制器是系統(tǒng)級(jí)芯片解決方案,用于智能電源應(yīng)用,它是基于兩個(gè)高性能的32位ARM Cortex-M4 RISC處理器構(gòu)建。這些器件最高運(yùn)行速度為120MHz,同時(shí)具有高達(dá)2MB的嵌入式閃存、304KB的SRAM和片上高速緩存(每個(gè)核)。其雙重ARM Cortex-M4的架構(gòu)可以將一個(gè)應(yīng)用層、通信層和安全功能集成在單個(gè)器件中,并可以通過一個(gè)16位外部總線接口,來擴(kuò)展程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。SMART SAM4C微控制器外設(shè)集包括先進(jìn)的加密引擎、防篡改浮點(diǎn)單元(FPU)、USB全速主機(jī)/設(shè)備端口、5個(gè)USART、2個(gè)UART、2個(gè)TWIs、最多七個(gè)SPI,1個(gè)PWM定時(shí)器,2個(gè)3通道通用16位定時(shí)器、校準(zhǔn)低功耗RTC(備份域運(yùn)行,最低0.5μA)和一個(gè)50×6分段LCD控制器。
SAM4C系列是一個(gè)可擴(kuò)展的平臺(tái),具有愛特梅爾公司業(yè)界領(lǐng)先的SAM4標(biāo)準(zhǔn)微控制器,前所未有的成本結(jié)構(gòu)、性能和靈活性,是全球智能電表設(shè)計(jì)師的理想選擇。
SAM4C32主要特性
應(yīng)用/主機(jī)核
ARM Cortex-M4,最高120MHz運(yùn)行
存儲(chǔ)器保護(hù)單元(MPU)
DSP指令
Thumb-2指令集
指令和數(shù)據(jù)高速緩存控制器,2KB的緩存內(nèi)存
存儲(chǔ)器
最高2字節(jié)的嵌入式閃存,用于程序代碼(I-code總線)和程序數(shù)據(jù)(D-code總線),內(nèi)置ECC(2位錯(cuò)誤檢測(cè),和每128位1位校正)
最高256KB的嵌入式SRAM(SRAM0),用于程序數(shù)據(jù)(系統(tǒng)總線)
8KB的ROM與嵌入式引導(dǎo)程序例程(UART),應(yīng)用編程(IAP)程序
協(xié)處理器(提供單獨(dú)的應(yīng)用程序,通信或計(jì)量功能)l
ARM的Cortex-M4F,最高120MHz運(yùn)行
IEEE? 754標(biāo)準(zhǔn),單精度浮點(diǎn)單元(FPU)
DSP指令
Thumb-2指令集
指令和數(shù)據(jù)高速緩存控制器,2KB的高速緩存
存儲(chǔ)器
最高32KB的嵌入式SRAM(SRAM1),用于程序代碼(I-code總線)和程序數(shù)據(jù)(D-code總線和系統(tǒng)總線)
最高16KB的嵌入式SRAM(SRAM2),用于程序數(shù)據(jù)(系統(tǒng)總線)
對(duì)稱/異步雙核架構(gòu)l
基于中斷處理器間通信
異步時(shí)鐘
每個(gè)核都具有一個(gè)中斷控制器(NVIC),
每個(gè)外設(shè)IRQ路由到每個(gè)NVIC輸入
密碼l
高性能AES 128至256,各種模式(GCM、CBC、ECB、CFB、BC-MAC、CTR)
TRNG(高達(dá)38Mbit/s的數(shù)據(jù)流以測(cè)試裸片和FIPS)
公鑰加密加速器和相關(guān)的ROM庫(RSA、ECC、DSA、ECDSA)
完整性檢查模塊(ICM),基于安全散列算法(SHA1、SHA224、SHA256),DMA輔助
安全
最多四個(gè)物理防篡改檢測(cè)I/O,具有時(shí)間戳和通用備份寄存器立即清除
JTAG訪問的設(shè)備保護(hù)?安全位
共享系統(tǒng)控制器l
電源
嵌入式核和LCD穩(wěn)壓器的單電源操作l
上電復(fù)位(POR)、欠壓檢測(cè)器(BOD)和雙看門狗安全運(yùn)行l(wèi)
超低功耗的備份模式(<0.5μA典型@25°C)
時(shí)鐘
可選3MHz?20MHz的石英或陶瓷諧振振蕩器,用于時(shí)鐘故障檢測(cè)l
超低功耗32.768kHz晶體振蕩器,用于RTC,具有頻率監(jiān)控l
高精度4MHz/8MHz/12MHz的工廠校準(zhǔn)內(nèi)部RC振蕩器,與運(yùn)作微調(diào)功能l
一個(gè)高頻PLL(最高240 MHz),1個(gè)8MHz PLL,與內(nèi)部32kHz輸入,用作高頻PLL的源l
低功耗慢時(shí)鐘內(nèi)部RC振蕩器(作為永久時(shí)鐘)l
超低功耗RTC與陽歷和波斯日歷、波形發(fā)生(低功耗模式)和時(shí)鐘校準(zhǔn)電路,用于32.768kHz晶振頻率補(bǔ)償電路
最多23外設(shè)DMA(PDC)通道
共享外設(shè)
一個(gè)分段LCD控制器
50段和6通用終端顯示能力l
軟件可選LCD輸出電壓(對(duì)比度)
低功耗模式低電流消耗
可以在備份模式使用
多達(dá)5個(gè)USART,具有ISO7816和IrDA?、RS-485、SPI和曼徹斯特模式
兩個(gè)2線UART接口與一個(gè)UART(UART1),支持光學(xué)收發(fā)器,提供手持式設(shè)備的電氣隔離串行通信,如校準(zhǔn),符合ANSIC12.18或IEC62056-21規(guī)范
全速USB主機(jī)和設(shè)備端口(僅適用于SAM4C32E提供144引腳封裝)
兩個(gè)400kHz的主/從和多主雙線接口(I2C兼容)
最多7個(gè)串行外設(shè)接口(SPI)
兩個(gè)3通道16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,具有捕捉、波形、比較和PWM模式
正交解碼器邏輯和2位格雷向上/向下計(jì)數(shù)器,用于步進(jìn)電機(jī)
4通道16位脈寬調(diào)制器
32位實(shí)時(shí)定時(shí)器
模擬量轉(zhuǎn)換模塊
8通道,500kS/s低功耗10位SAR ADC,與數(shù)字平均器,提供12位分辨率(30kS/s)
軟件控制的片上參考范圍從1.6V至3.4V
溫度傳感器和備用電池電壓測(cè)量通道
調(diào)試口
星形拓?fù)銩HB-AP調(diào)試訪問端口,與通用SW-DP/SWJ-DP,比菊花鏈拓?fù)涞男阅芨?/p>
兩個(gè)內(nèi)核之間?的調(diào)試同步(交叉觸發(fā)到/從每個(gè)核的暫停和運(yùn)行模式)
I/O口
最多106 I/O線,外部中斷功能(邊緣或電平靈敏度),施密特觸發(fā)器,內(nèi)部上拉/下拉、去抖、毛刺過濾和管芯系列終端電阻[!--empirenews.page--]
封裝口
100引腳LQFP,14mm×14mm,間距0.5mm
144引腳LQFP,20mm×20mm,節(jié)距0.5mm(僅限SAM4C32E)
SAM4C32評(píng)估板SAM4C32-EK
SAM4C32評(píng)估套件(SAM4C32-EK)可評(píng)估愛特梅爾公司的32位ARM Cortex-M4 SAM4C系列微控制器的性能,通過代碼開發(fā)。
SAM4C32-EK可以與以下的微控制器一起使用:SAM4C32C、SAM4C16C和SAM4C8C。
圖1 評(píng)估板SAM4C32-EK外形圖
評(píng)估板SAM4C32-EK包括:
SAM4C32-EK板l
電源l
通用輸入AC/DC,美國、歐洲和英國插頭適配器
3V鋰電池型號(hào)CR1225
電纜
串行RS232電纜
微型A/B型USB連接線
歡迎函數(shù)
表1 評(píng)估板SAM4C32-EK指標(biāo):
評(píng)估板SAM4C32-EK主要特性
CPU SAM4C32及其嵌入資源l
8MHz和32.768kHz的石英晶體,外部源SMB連接器
主要調(diào)節(jié)5V/3.3V,紅色LED指示燈
紐扣鋰電池
主板搭配:
自定義分段式LCD
共享接口,RS232/ RS485
串行數(shù)據(jù)SPI閃存
兩線串行EEPROM
雙線溫度傳感器
雙線加密認(rèn)證存儲(chǔ)器(可選)
調(diào)試解決方案:
2個(gè)外設(shè)輸入/輸出擴(kuò)展接口HE10(PIO A,B)
外設(shè)輸入/輸出擴(kuò)展連接器HE10(PIO感)
JTAG/ICE接口
UART/USB橋接設(shè)備通信接口
模擬口
模擬3V參考
電位計(jì)連接在ADC輸入
按鍵口
4系統(tǒng)按鈕:復(fù)位、強(qiáng)制喚醒、0防撬、防拆2
2用戶按鈕:向上滾動(dòng),向下滾動(dòng)
發(fā)光二極管l
琥珀色LED
藍(lán)色LED
綠色LED
圖2 評(píng)估板SAM4C32-EK架構(gòu)圖