Микроконтроллеры AVR32 UC3A характеризуются производительностью 80 MIPS (по методике Dhrystone) и потреблением всего лишь 40 мА на частоте 66 МГц

---

Разместить статью на этом сайте

---

Компания Atmel представила самые маломощные в промышленности 32-разрядные флэш-микроконтроллеры. Они выполнены на основе ядра AVR32 UC и образуют серию AVR32UC3A. Новые микроконтроллеры содержат 512 кбайт флэш-памяти, а также модули 10/100 Ethernet MAC, полноскоростной порт (12 Мбит/сек) USB 2.0 с возможностями "on-the-go" (OTG) и интерфейс внешней шины для подключения SRAM/SDRAM. Микроконтроллеры AT32UC3A0512 и AT32UC3A1512 на таковой частоте 66 МГц обеспечивают производительность 80 миллионов операций в секунду по методике Dhrystone (DMIPS) и потребляют при этом всего лишь 40 мА (питание 3.3В). Уровень потребления 1.65 мВт/DMIPS превосходит ближайшие аналоги с сопоставимыми функциональными возможностями в 4 раза. Новые микроконтроллеры ориентированы на применение в коммуникационном оборудовании и встраиваемых системах. Они также идеально подходят для применения в портативных устройствах.

Ядро AVR32 UC использует Гарвардскую архитектуру с трехступенчатым конвейером инструкций, которая специально разработана для оптимизации выборки инструкций из встроенной флэш-памяти. Данное ядро является первым в промышленности с интегрированным статическим ОЗУ, доступ к которому осуществляется за один цикл за счет непосредственного подключения к ЦПУ, минуя системную шину. Такое решение позволило ускорить исполнение инструкций и снизить потребление. Ядро AVR32 UC использует туже архитектуру набора инструкций (АНИ), что и родительское ядро AVR32 AP со свыше 220 немодальными инструкциями, представляемых в двух форматах: компактном 16-разрядном и расширенном 32-разрядном. АНИ предусматривает выполнение элементарных битовых операций, которые полезны при управлении встроенными периферийными устройствами, линиями ввода-вывода общего назначения и арифметикой с фиксированной запятой, как, например, однотактное дробное умножение с накоплением. Система обработки событий поддерживает такие события, как приоретизированные прерывания, немаскируемое прерывание и внутренние исключительные ситуации, а максимальная задержка реагирования на прерывание составляет 16 циклов синхронизации.

Серия микроконтроллеров AVR32 UC3A содержит множество периферийных блоков из состава ARM-микроконтроллеров Atmel, в т.ч. контроллер ПДП периферийных устройств, высокоскоростная многослойная шина, 10-разрядный АЦП, два интерфейса SPI, контроллер синхронных последовательных протоколов, двухпроводной интерфейс (совместимый с I2C), четыре УАПП, три таймера общего назначения, семь широтно-импульсных модуляторов и полный набор супервизорных функций.

IEEE 802.3-совместимый контроллер Ethernet (MAC, 10/100 Мбит/сек) делает возможной реализацию встраиваемых коммуникационных систем, передача данных в которых организована по протоколам Интернета. Полноскоростной интерфейс USB 2.0 (12 Мбит/сек) позволяет организовать соединение с современными ПК посредством различных USB-классов, в т.ч. класс HID для последовательной передачи данных или класс запоминающего устройства с большим объемом памяти для передачи больших потоков данных. Возможность On-The-Go (OTG) позволяет напрямую подключить к микроконтроллеру стандартные USB-устройства, в т.ч. USB-флэш-диск, манипуляторы или принтеры.

Интерфейс внешней шины (EBI) позволяет расширить адресуемую физическую память до 16 Мбайт. Его немультиплексированная 16-разрядная шина данных позволяет подключить к микроконтроллеру высокоплотную внешнюю память, в т.ч. SRAM, SDRAM, ROM, флэш-память и другие устройства ввода-вывода, доступ к которым организован по типу памяти (например, ЖКИ или FPGA).

В состав микроконтроллеров серии UC3A интегрирована шестислойная высокоскоростная шинная матрица, которая позволяет ведущим устройствам шины конкурентно осуществлять доступ к любому подчиненному устройству с максимальной скоростью 264 Мбайт в секунду на тактовой частоте 66 МГц. Ведущими устройствами шины являются интерфейсы данных и инструкций ядра AVR32 UC, 15-канальный контроллер ПДП периферийных устройств и несколько высокоскоростных периферийных устройств, в т.ч. Ethernet MAC и USB. Подчиненные устройства шины - это встроенные СОЗУ и флэш-память, USB, два шинных моста периферийных устройств и интерфейс внешней шины (EBI).

Для микроконтроллеров серии UC3A компания Atmel предоставляет на свободной основе Си-компилятор GNU gcc, отладчик GNU gdb, реально-временное ядро FreeRTOS.org и протокольный стек TCP/IP lwIP. На оплачиваемой основе доступны продукты от IAR (Embedded Workbench), ExpressLogic (ThreadX) и Micrium (uCOS/II). Atmel также предоставляет интегрированную среду для проектирования AVR32 Studio и эмулятор AVR JTAGICE mkII, которые совместно предоставляют широкие отладочные возможности, в т.ч. реально-временная трассировка. Оценочный набор EVK1100 поддерживает интерфейсы Ethernet и USB, а также другие последовательные порты, в т.ч. SPI, TWI и USART. На его плате также установлены символьный 20x4 ЖКИ и разъем расширения.

Микроконтроллер AT32UC3A0512 со встроенным интерфейсом внешней шины доступен в 144-выводном корпусе QFP, а AT32UC3A1512 без такого интерфейса доступен в 100-выводном корпусе QFP.