Новый микроконтроллер Atmel на ядре ARM9 достигает существенного увеличения производительности внутренних потоков данных

Человеко-машинный интерфейс (ЧМИ). К встроенным ресурсам для организации ЧМИ относятся интерфейс подключения приемника изображения (камеры), контроллер TFT/STN ЖК-дисплея, 6-канальный аудиоинтерфейс (AC97), интерфейс I2S и ускоритель двухмерной графики, который позволяет разгрузить ядро при рисовании линий, передаче блоков, заполнении полигонов и выполнении операций отсечения.

Коммуникационные возможности. Микроконтроллер содержит следующие коммуникационные ресурсы: полноскоростные (12 Мбит/сек) USB-хост и устройство, контроллер 10/100 Ethernet MAC и CAN-интерфейс со скоростью до 1 Мбит/сек. Кроме этого, в микроконтроллер также интегрированы четыре УСАПП, два последовательных интерфейса SPI с быстродействием 50 Мбит/сек, интерфейс памяти CompactFlash, SDIO (MCI) и двухпроводной интерфейс (TWI), которые могут использоваться для связи с внешними проводными и беспроводными коммуникационными модулями, например, GPRS-модем и Wi-Fi.

Контроллер ПДП периферийных устройств избавляет ЦПУ от выполнения операций передачи данных между памятью и периферийными устройствами. Традиционные процессоры на основе ядра ARM9 для передачи данных между памятью и периферийными устройствами используют инструкции чтения/записи, что требует минимум 80 циклов ЦПУ. Если процессор работает на частоте 200МГц, а шина на частоте 100 МГц, то даже при условии разрешения работы контроллера кэш-памяти данных/инструкций и блока управления памятью такие процессоры в лучшем случае достигнут производительности порядка 20 Мбит/сек.

AT91SAM9263 интегрирует 18 простых однотактных контроллеров ПДП периферийных устройств (PDC), пять контроллеров ПДП с поддержкой режима "burst" (поток) применительно к хост-интерфейсу USB, интерфейсу Ethernet MAC, интерфейсу камеры, контроллеру ЖКИ и ускорителю двухмерной графики, а также контроллер ПДП для обмена данными между запоминающими устройствами. Контроллеры ПДП полностью высвобождают процессор от выполнения операций передачи данных между внешними последовательными интерфейсами и памятью. При скорости передачи данных 20 Мбит/сек микроконтроллер SAM9263 сохраняет 88% свой производительности для решения прикладных задач.

Девятислойная шина и 96 кбайт встроенного статического ОЗУ исключают "узкие звенья", снижающие производительность. Atmel интегрировала в AT92SAM9263 11 шин и 96 кбайт оперативной памяти на основе СОЗУ. СОЗУ поддерживает конфигурацию для работы в качестве TCM*-памяти инструкций и данных. Многошинная архитектура использована для организации нескольких каналов параллельной передачи данных с общей производительностью 41.6 Гбит/сек.

Два интерфейса внешней шины (EBI) обеспечивают возможность одновременной работы ЦПУ ARM9 и графических процессоров. AT91SAM9263 содержит два интерфейса внешней шины (EBI): один для системной памяти, а другой - для человеко-машинного интерфейса. Второй EBI исключает необходимость в совмещении памяти контроллера ЖК-дисплея и ЦПУ и позволит высвободить 20-40% производительности ЦПУ.

AT91SAM9263 поставляется в 324-выводном корпусе BGA.

Отличительные особенности:

• Содержит процессор ARM926EJ-S™ ARM® Thumb®
  • расширения инструкций для цифровой обработки сигналов, поддержка технологии Jazelle® для ускорения Java®
  • Кэш-память данных 16 кбайт, кэш-память инструкций 16 кбайт, буфер записи
  • Производительность 220 млн. операций в секунду на частоте 200 МГц
  • Блок управления памятью
  • Встроенная отладочная система EmbeddedICE™, поддержка отладочного коммуникационного канала
  • Реализация "Embedded Trace Macrocell™" на среднем уровне
• Шинная матрица
  • Девятислойная 32-разрядная матрица, обеспечивающая общую производительность внутренней шины до 28.8 Гбит/сек
  • Опциональный выбор загрузочного режим, команда "Remap"
• Встроенная память
  • Одно встроенное ПЗУ размером 128 кбайт с возможностью однотактного доступа на максимальной скорости шинной матрицы
  • Одно встроенное статическое ОЗУ размером 80 кбайт с возможностью однотактного доступа при максимальном быстродействии процессора или шинной матрицы
  • Одно встроенное статическое ОЗУ размером 16 кбайт с возможностью однотактного доступа при максимальном быстродействии шинной матрицы
• Два интерфейса внешней шины (EBI0 и EBI1)
  • EBI0 поддерживает SDRAM, статическую память, NAND-флэш-память с ECC и CompactFlash
  • EBI1 поддерживает SDRAM, статическую память и NAND-флэш-память с ECC
• Контроллер ПДП (DMAC)
  • Функционирует как один мастер шинной матрицы
  • Объединяет 2 однонаправленных канала с программируемым приоритетом, генерацией адреса, канальной буферизацией и управлением
• Двадцатиканальный контроллер ПДП периферийных устройств (PDC)
• Контроллер ЖК-дисплея
  • Поддерживает пассивные или активные дисплеи
  • До 24 бит/пиксель в режиме TFT, до 16 бит/пиксель в цветном STN-режиме
  • До 16 млн. цветов в режиме TFT, разрешающая способность до 2048x2048, поддержка виртуальных экранных буферов
• Ускоритель двухмерной графики
  • Рисование линий, передача блоков, заполнение полигона, Clipping, Commands Queuing
• Интерфейс приемника изображения
  • Внешний интерфейс ITU-R BT. 601/656, программируемая частота захвата кадра
  • 12-разрядный интерфейс данных, поддерживающий высокочувствительные приемники изображений
  • SAV и EAV синхронизация, каскад предварительного просмотра с масштабированием, формат YCbCr
• Два полноскоростных хост-порта USB 2.0 (12 Мбит/сек)
  • Два встроенных трансивера
  • Встроенные FIFO и выделенные каналы ПДП
• Порт полноскоростного устройства USB 2.0 (12 Мбит/сек)
  • Встроенный трансивер, 2432-байтное конфигурируемое встроенное двухпортовое ОЗУ
• Ethernet MAC 10/100 Base-T
  • Интерфейс MII или RMII
  • 28-байтные буферы FIFO и отдельные каналы ПДП для приема и передачи
• Полнофункциональный системный контроллер, в т.ч.:
  • Контроллер сброса, контроллер отключения
  • Двадцать 32-разрядных регистра с резервным батарейным питанием (всего 80 байт)
  • Тактовый генератор и контроллер управления питанием
  • Расширенный контроллер прерываний и блок отладки
• Граничное сканирование в соответствии с IEEE 1149.1 JTAG на всех цифровых выводах
• Источники питания
  • 1.08В-1.32В для VDDCORE и VDDBU
  • 3.0В-3.6В для VDDOSC и VDDPLL (ввод-вывод периферийных устройств)
  • 2.7В-3.6В для VDDIOP0 (ввод-вывод периферийных устройств)
  • 1.65В-3.6В для VDDIOP1 (ввод-вывод периферийных устройств)
  • программируемое напряжение 1.65В-1.95В или 3.0В-3.6В для VDDIOM0/VDDIOM1 (ввод-вывод памяти)
• Доступность в 324-выводном корпусе BGA (Green)

Структурная схема:

Общее описание:

32-разрядный микроконтроллер AT91SAM9263 выполненный на основе процессора ARM926EJ-S и использует архитектуру 9-слойной матрицы, которая обеспечивает максимальное быстродействие 9 внутренних 32-разрядных шин. Он также содержит два раздельных интерфейса внешних шин EBI0 и EBI1, которые позволяют подключить широкий диапазон запоминающих устройств и жесткий диск с интерфейсом IDE. Использование двух шин позволяет предотвратить возникновение "узких звеньев", гарантируя максимальную производительность.

AT91SAM9263 интегрирует контроллер ЖК-дисплея со встроенным ускорителем двухмерной графики и 2-канальным контроллером ПДП, а также один интерфейс приемника изображения (камеры). Он также интегрирует несколько стандартных периферийных устройств, в т.ч. УСАПП, SPI, TWI, таймеры-счетчики, ШИМ-генераторы, интерфейс MMC-карт и один CAN-контроллер.

При условии добавления внешнего GPS-контроллера AT91SAM9263 является идеальной платформой для реализации навигационной системы.

Информация для заказа:

Реклама на сайте

Последние новости

[06/02/2019] Конференция в МГТУ им. Баумана «Технологии разработки и отладки сложных технических систем» 2019

[09/05/2018] Грандиозная майская распродажа на Gearbest!

[16/05/2017] С 15 по 17 мая в магазине Gearbest проходит грандиозный флэшсейл

[10/05/2017] Так что же такое Спиннер?

[05/12/2016] Новый Год и Рождество с GearBest!

[29/09/2016] Всемирный День Интернета на GearBest