reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© JM elektronik Komponenty | 09 września 2015

Atmel dla Internet of Things: część VII

W walce o wydajność - układy z Cortex-M7
Układy z Cortex-M7 są stosowane wszędzie tam, gdzie wymagana jest duża wydajność mikrokontrolera, większa niż zapewniana przez Cortex-M0+, m.in. w bramach komunikacyjnych, translatorach protokołów, centralkach systemów zarządzania. Do tego typu produktów Atmel rekomenduje stosowanie nowych, bardzo wydajnych serii SAMS70 oraz SAME70, pracującej w oparciu o Cortex-M7. Odpowiednikami tych platform, przeznaczonych na rynek motoryzacyjny, są rodziny SAMV70 oraz SAMV71.



Rys.1. Podział mikrokontrolerów ze względu na wydajność rdzeni.

Cortex-M7 dołącza do innych rdzeni od ARM, zaadoptowanych w swoich mikrokontrolerach przez Atmel. Układy pracują z częstotliwością 300MHz osiągają wynik 1500 CoreMarks. Dostępne jest DSP oraz double precision FPU (Floating Point Unit).



Rys.2.

Poniższy diagram prezentuje blokowa budowę serii SAM E70. Układy z SAM S70 mają bardzo zbliżoną budowę, brakuje tam jedynie bloków z CAN oraz Ethernet.



Rys. 3. Budowa serii SAM E70.

Jak widać dostępna jest wbudowana pamięć flash, do 2 MBytes. Dostępne są także interfejsy QSPI (Quad SPI), gdzie podłączona może być zewnętrzna, dodatkowa pamięć flash. A także EBI 16-bit (External Bus Interface), z wbudowanymi Static Memory Controller oraz SDR-SDRAM Controller. Zaimplementowano także pamięć ROM, gdzie znajduje się bootloader SAM-BA (SAM Bootloader Assistant), który daje możliwość przeprogramowania pamięci flash z wykorzystaniem interfejsu UART lub USB. Dostępne jest także 1kB pamięci backup SRAM.

W normalnym trybie pracy pamięć ta zasilana jest z VDDCORE, w trybie backup zasilanie przełączane jest automatycznie na VDDIO.

Rozbudowana pamięć SRAM

Programista ma także do dyspozycji do 384kB pamięci SRAM. Ten fragment architektury został bardzo rozbudowany. Z pamięci tej korzystać może zarówno system jak i interfejs TCM (Tightly Coupled Memory), co pozwala na wykonywanie kodu deterministycznego oraz szybką obróbkę danych. Kod z TCM wykonywany jest z pełną szybkością 300MHz. Pamięć SRAM ma wyprowadzone cztery interfejsy, dwa dedykowane dla rdzenia Cortex-M7 oraz dwa dostępne poprzez AHB Bus Matrix, gdzie podłączyć się mogą peryferia. Taka budowa ma optymalizować przepustowość oraz minimalizować opóźnienia.



Rys.4. Budowa pamięci SRAM.

Low Power

Wszystkie mikrokontrolery dedykowane na rynek IoT muszą cechować się zaawansowanym zarządzaniem energii, a w tym trybem Low Power.

Dla SAM E70 i S70 dostępne są trzy tryby low power
  • Backup mode
  • Wait mode
  • Sleep mode



Rys.5. Tryby Low Power.

Clock Generator



Rys. 6. Clock Generator.

Clock Generator dostarcza następujące sygnały zegarowe:
  • Slow Clock (SLCK), źródła:
    o Wbudowany oscylator RC 32kHz
    o Zewnętrzny oscylator Xtal 32kHz
  • Main Clock (MAINCK), źródła:
    o Wudoany oscylator RC 4/8/12 MHz
    o Zwnętrzny 3-20 MHz
  • PLLA/UPLL (PLLACK/UPLLCK):
    o Zintergrowane filrty RC
    o PLLA output: 160-500MHz
    o USB PLL input/output: 12 lub 16 MHz / 480 MHz


Sleep Walking

Wspierana jest funkcjonalność SleepWalking, która pozwala na taktowanie wybranego peryferium, na czas realziacji zadania, bez wybudzania CPU.



Rys. 7. Sleep Walking.



Tabela 1. Wybrane peryferia dostępne w zależności od wielkości obudowy.

Układy pracujące z Cortex-M7 dostępne są w ramach czterech podrodzin.



Rys. 8. Podrodziny układów Atmel pracujących z Cortex-M7.
Oferowane są w następujących wersjach obudowy:
  • BGA: 100, 144 - pin
  • QFP: 64, 100, 144 – pin


Wsparcie producenta

Inżynierowie chcący rozpocząć pracę z Cortex-M7 mają do dyspozycji zestaw ewaluacyjny SAM V71 Xplained Ultra.



Rys. 9. Zestaw ewaluacyjny SAM V71 Xplained Ultra.

Atmel przyzwyczaił swoich Klientów to doskonałego wsparcia jeśli chodzi o środowisko, narzędzia, sterowniki, przykłady oprogramowania. Podobnie jest i tym razem. Każdy może skorzystać z bezpłatnego środowiska Atmel Studio. Do tego Atmel Software Framework z dużą liczbą przykładów i driverów. Wielu producentów oprogramowania przygotowało swoje wersje RTOS do współpracy z oferowanymi przez Atmel układami.

Układy trafiły już do produkcji masowej.

---
Niniejszy cykl został przygotowany przez specjalistów z firmy © JM Elektronik, autoryzowanego dystrybutora firmy Atmel
reklama
reklama
Załaduj więcej newsów
November 29 2016 16:13 V7.6.2-1