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片上系統微控制器AT32UC3A的性能特點及應用設計

電子設計 ? 來源:電子工程網 ? 作者:電子工程網 ? 2021-03-18 13:53 ? 次閱讀

Atmel公司的AT32UC3A是采用AVR 32 UC RISC處理器的系統級芯片(SoC)微控制器,工作頻率高達66MHz,具有低功耗,高代碼密度和高效率,可實現存儲保護單元(MPU)和快速靈活的中斷控制,支持現代操作系統和實時操作系統,采用DSP指令集替代更高的計算功能,非常適合塢站,USB海量存儲,SD卡播放,汽車立體聲,USB揚聲器,以及各種音/視頻設備。本`文介紹了AT32UC3A主要特性,沿著圖和UC3-A3 XPLAINED評估板主要特性與一體圖。

AT32UC3A是一個完整的片上系統微控制器,基于AVR32 UC RISC處理器,頻率高達66 MHz。AVR32 UC是高性能32位RISC微處理器內核,專為對成本敏感的嵌入式應用而設計,特別強調低功耗,高代碼密度和高性能。

該處理器實現了內存保護單元(MPU)和快速靈活的中斷控制器,以支持現代操作系統和實時操作系統。使用豐富的DSP指令集可以實現更高的計算能力。

AT32UC3A集成了片上閃存和SRAM存儲器,可實現安全,快速的訪問。對于需要額外存儲器的應用,AT32UC3A0衍生產品上提供了一個外部存儲器接口

外設直接存儲器訪問控制器(PDCA)使外設與存儲器之間能夠進行數據傳輸,而無需處理器的參與。當在MCU內的模塊之間傳輸連續的大型數據流時,PDCA大大降低了處理開銷。

PowerManager改善了設計的靈活性和安全性:片上掉電檢測器監視電源CPU從片上RC振蕩器或外部振蕩器源之一運行,實時時鐘及其相關計時器保持跟蹤的時間。

定時器/計數器包括三個相同的16位定時器/計數器通道。每個通道都可以獨立編程以執行頻率測量,事件計數,間隔測量,脈沖生成,延遲定時和脈沖寬度調制。

的PWM模塊提供了與許多配置選項,包括極性,邊緣對準和波形非重疊控制七個獨立信道。一個PWM通道可以觸發ADC轉換以獲得更精確的閉環控制實現。

AT32UC3A還具有許多用于通信密集型應用的通信接口。除了標準串行接口(如UART,SPI或TWI)外,其他接口(如靈活的同步串行控制器,USB和以太網MAC)也可用。

同步串行控制器可輕松訪問串行通信協議和I2S之類的音頻標準。

憑借豐富的端點配置,全速USB 2.0設備接口可同時支持多個USB類。On-The-GO(OTG)主機接口允許將USB閃存盤或USB打印機之類的設備直接連接到處理器。

媒體獨立接口(MII)和簡化的MII(RMII)10/100以太網MAC模塊為聯網設備提供了片上解決方案。

AT32UC3A集成了2+級Nexus 2.0片上調試(OCD)系統,除了基本的運行時控制外,還具有非侵入式實時跟蹤,全速讀/寫內存訪問。

AT32UC3A主要特性:

?高性能,低功耗AVR?32UC 32位微控制器

–緊湊的單周期RISC指令集,包括DSP指令集

–讀-修改-寫指令和原子位處理

-執行1.49 D MIPS / MHz,

最高從閃存(1個等待狀態)以66 MHz運行的91個DMIPS

從閃存(0個等待狀態)以33MHz運行的多達49個DMIPS

–內存保護單元

?多層次總線系統

–在獨立總線上進行高性能數據傳輸以提高性能

– 15個外圍DMA通道提高了外圍通信

的速度?內部高速閃存

– 512K字節,256K字節,128K字節版本

–單周期訪問高達33 MHz的

-在預取緩沖優化指令執行馬克西姆嗯速度

-為4ms頁編程時間和8ms的全芯片擦除時間

- 100,000次寫循環,15年的數據保存能力

-閃存安全鎖和用戶自定義配置區域

?內部高速SRAM,全速單周期訪問

– 64K字節(512KB和256KB閃存),32K字節(128KB閃存)

?AT32UC3A0衍生物上的外部存儲器接口

– SDRAM / SRAM兼容的存儲器總線(16位數據和24位地址總線)

?中斷控制器

–自動向量低延遲中斷具有可編程優先級的服務

?系統功能

–電源和時鐘管理器,包括內部RC時鐘和一個32KHz振蕩器

–兩個多功能振蕩器和兩個鎖相環(PLL),允許CPU頻率與USB頻率無關

看門狗定時器,實時時鐘定時器

?通用串行總線(USB)

–設備2.0全速和移動(OTG)低速和全速

–帶有專用DMA通道的靈活端點配置和管理

–包括上拉的片上收發器

?以太網MAC 10/100 Mbps接口

– 802.3以太網媒體訪問控制器

–支持媒體獨立接口(MII)和精簡MII(RMII)

?一個三通道16位定時器/計數器(TC)

–三個外部時鐘輸入,PWM,捕獲和各種計數功能

?一個7通道16位脈寬調制控制器(PWM)

?四個通用同步/異步接收器/發送器(USART)

–獨立的波特率發生器,支持SPI,IrDA和ISO7816接口

–支持硬件握手,RS485接口和調制解調器線路

?兩個帶有片選信號的主/從串行外圍設備接口(SPI)

?一個同步串行協議控制器

–支持I2S和基于通用幀的協議

?一個主/從兩線接口(TWI),400kbit / s I2C兼容

?一個8通道10位模數轉換器

?16位立體聲音頻比特流–

采樣率高達50 KHz

?片上調試系統(JTAG接口)

– Nexus 2+級,運行時控制,非侵入式數據和程序跟蹤

?100引腳TQFP(69 GPIO引腳),144引腳LQFP(109 GPIO引腳),144 BGA(109 GPIO引腳)

?5V輸入耐壓I / O

?單3.3V電源或雙1.8V-3.3 V電源

片上系統微控制器AT32UC3A的性能特點及應用設計

圖1。AT32UC3A主板圖

UC3-A3 XPLAINED評估板

Atmel UC3-A3 XPLAINED評估套件是用于評估Atmel AT32UC3A3256微控制器的硬件平臺。

該套件提供了廣泛的功能,使AtmelAVR?UC3用戶可以立即開始使用UC3外設,并了解如何將UC3設備集成到他們自己的設計中。

UC3-A3 XPLAINED評估板的主要特性:

?

Atmel?AT32UC3A3256微控制器?64Mbit SDRAM

?模擬輸入(至ADC)

-溫度傳感器

-RC濾波器

?I / O-

一個機械按鈕

-四個LED s-

四個擴展接頭

?外部封裝內存

-Atmel AT45DB系列DataFlash?串行閃存

-Atmel AT25DF系列行業標準串行閃存

?觸摸

-一個AtmelQTouch?滑塊

-一個Atmel QTouch按鈕

圖2.UC3-A3 XPLAINED評估板外形圖

圖3.UC3-A3 XPLAINED評估板放置

責任編輯:gt

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