✖


Jump to content

Процессоры Atmel на базе ARM

Edit links
(Перенаправлено с микроконтроллера SAML )

Процессоры на базе Atmel ARM — это микроконтроллеры и микропроцессоров интегральные схемы компании Microchip Technology (ранее Atmel ), основанные на различных 32-битных процессорных ядрах ARM с периферийными устройствами собственной разработки и инструментальной поддержкой. [1]

Обзор

[ редактировать ]
Основные статьи: архитектура ARM , ARM Cortex-M и ARM Cortex-A.

ARM лицензирует дизайн ядра для серии 32-битных процессоров. ARM не производит никаких полноценных кремниевых продуктов, а производит только интеллектуальную собственность (IP). ARM Процессоры представляют собой RISC (вычисления с сокращенным набором команд). Это похоже на 8-битные продукты Microchip AVR, более позднюю версию архитектуры RISC. В то время как в архитектуре AVR использовалась исключительно гарвардская архитектура , некоторые ядра ARM являются гарвардскими (Cortex-M3), а другие — архитектурой фон Неймана (ARM7TDMI).

Компании- производители полупроводников , такие как Microchip, берут ядра ARM, которые используют согласованный набор инструкций и именование регистров, и добавляют периферийные схемы, такие как АЦП (аналогово-цифровые преобразователи), управление тактовой частотой и последовательные коммуникации, такие как USART, SPI, I2C, CAN. , LIN, USB, Ethernet и ЖК-дисплей, камера или сенсорные контроллеры. Компания Microchip предприняла усилия по адаптации передовых периферийных устройств и средств управления питанием, которые потребляли очень мало энергии и могли работать независимо без включения питания ядра ЦП (лунатизм). Они также обеспечили DMA между внешними интерфейсами и памятью, увеличивая пропускную способность данных при минимальном вмешательстве процессора.

Microchip продает как MCU (микроконтроллеры), имеющие внутреннюю флэш-память, так и MPU (микропроцессоры), использующие внешнюю память. Помимо самих чипов, Microchip предлагает демонстрационные платы как на своем веб-сайте, так и через каналы распространения, такие как Digi-key , Farnell, Ineltek, Arrow, Avnet, Future Electronics и Mouser .

Некоторые продукты Microchip на базе ARM предназначены для конкретных приложений , например SAM4CP, который используется в счетчиках энергии для интеллектуальных сетей.

История

[ редактировать ]
  • 1995 подписывает лицензионное соглашение на ядро ​​ARM ARM7TDMI «Thumb» (архитектура ARMv4T Von Neumann) (ядро MPU Atmel превращено в MCU)
    • АТ91М40800 (1998 г.)
    • АТ91М42800А
    • АТ91М55800А
    • АТ91Р40008
    • АТ91ФР40162 (2002)
    • ЗРК7С/СЭ
    • SAM7X/XC
    • САМ7Л
  • 1995 г. подписывает лицензионное соглашение на ядро ​​ARM920T/ARM9TDMI (MPU) (архитектура ARMv4T фон Неймана).
    • АТ91РМ9200 (2003 г.)
  • 2000 г. подписывает лицензионное соглашение на ядро ​​ARM926EJ/ARM9E (MPU) (архитектура ARMv5).
    • АТ91САМ9260 (2006 г.)
    • АТ91SAM9263 (2007)
    • СЭМ9ХЕ (2008)
    • ЗРК9Н/CN,
    • САМ9Р (2009)
    • САМ9Г (2009)
    • САМ9М (2010)
    • САМ9Х (2020) [2]
  • 2004 г. подписывает основное лицензионное соглашение ARM1176JZ-S (не используется в деталях Atmel).
  • 2008 г. подписывает лицензионное соглашение Cortex с ARM Holdings. [3]
    • Cortex-M3 (MCU) (гарвардская архитектура ARMv7-M)
      • САМ3У (2009) [4]
      • САМ3С (2009 г.) [5]
      • САМ3Н (2010) [6]
      • САМ3А (2012 г.) [7]
      • СЭМ3Х (2012) [7]
    • Cortex-M4 (MCU) (гарвардская архитектура ARMv7E-M)
      • САМ4С (2011) [8]
      • СЭМ4Л (2012) [9]
      • Серия SAM4E (2013 г.) на основе ARM Cortex-M4F, первого микроконтроллера Atmel с FPU (модуль с плавающей запятой). [10]
      • САМ4Н (2013)
      • SAM4C (2014 г.) двухъядерный [11]
      • ЗРК G51/53 (2014 г.) на базе ARM Cortex-M4F. [12]
      • ЗРК G54/55 (2015 г.) на базе ARM Cortex-M4F. [13]
    • Cortex-A5 (MPU) (архитектура ARMv7-A)
      • Серия SAMA5D3, (2013 г.) Atmel анонсировала серию SAMA5D3 на базе ARM Cortex-A5, которая является первым чипом Atmel с ядром Cortex-A5. [3]
      • САМА5Д4 (2014) [14]
      • Серия САМА5Д2 (2015 г.) [15]
    • Cortex-A7 (MPU) (архитектура ARMv7-A)
    • Cortex-M0+ (MCU) в SAM D20 (2013 г.) (архитектура ARMv6-M). В июне 2013 г. Atmel анонсировала серию SAMD20 на базе ARM Cortex-M0+. [17]
    • Cortex-M7 (MCU) (архитектура ARMv7-M)
      • Серия SAMS70 (2015 г.) Atmel анонсировала серию SAM S70 на базе ARM Cortex-M7. [18]
      • Серия SAME70 (2015 г.) Atmel анонсировала серию SAM S70 на базе ARM Cortex-M7. [18]
      • Серия SAMV70 (2015 г.) Компания Atmel анонсировала серию SAM S70 на базе процессора ARM Cortex-M7, который является первым автомобильным чипом Atmel с ядром Cortex-M7. [19]

Продукты

[ редактировать ]

Микроконтроллеры

[ редактировать ]

Микроконтроллеры имеют внутреннюю программную память, а также обычные внутренние регистры и ОЗУ . Микроконтроллеры Microchip ARM варьируются от серии SAM D10, имеющей всего 14 контактов, до 144-контактных продуктов SAM S70 и SAM E70.

Семейства SAM4S, SAM4N, SAM3S, SAM3N, SAM7S (64-контактные) имеют совместимые по выводам микросхемы, за исключением устройства USB, хотя они не совместимы по уровню напряжения. [20]

СЭМ С

[ редактировать ]

Семейство Atmel C было запущено в мае 2015 года. [21] На основе Cortex-M0+, контакты и код совместимы с сериями SAM D и SAM L. [21] с широким диапазоном рабочего напряжения (2,7–5,5 В), шиной CAN и до 12 каналов контроллера DMA.

СЭМ Д.

[ редактировать ]

ЗРК Д (АЦАМД) [22] Семейство Microchip состоит из четырех различных подсерий (SAM D10, SAM D11, SAM D20, SAM D21). Все устройства основаны на процессоре ARM Cortex-M0+ и предлагают различные комбинации контактов, памяти и функций. Устройства совместимы по выводам и коду и совместно используют периферийные устройства, такие как система событий и модуль SERCOM для реконфигурируемых мультиплексированных последовательных портов связи . [23] Это семейство микроконтроллеров используется на различных платах разработки для любителей, таких как Arduino Zero (ATSAMD21G18), [24] [25] Мини-прорыв Sparkfun SAMD21 (ATSAMD21G18), [26] и Seeed Studio XIAO SAMD21 (ATSAMD21G18). [27]

SAM D5X/E5X и SAM D51 оснащены 32-битным процессором Cortex-M4F.

СЭМ Л

[ редактировать ]

СЭМ 3

[ редактировать ]
Плата Arduino Due с микроконтроллером Atmel ATSAM3X8E ( ядро ARM Cortex-M3 )

В 2009 году Atmel анонсировала линейку флэш-микроконтроллеров ATSAM3U на базе процессора ARM Cortex-M3 как более продвинутую версию микроконтроллеров SAM7. Они имеют максимальную тактовую частоту в диапазоне 100 МГц и выпускаются с флэш-памятью различных размеров. Летом 2009 года эти детали все еще находились на стадии отбора проб, и недавно появилась плата для разработки.

В декабре 2009 года была анонсирована линейка ATSAM3S. Это включает в себя несколько усовершенствований для работы с меньшим энергопотреблением и снижения затрат на материалы .

Наблюдатели рынка отмечают, что эти продукты Cortex-M3 составляют конкуренцию собственным продуктам Atmel AVR32 UC3A. Оба представляют собой микроконтроллеры с практически идентичными периферийными устройствами и другими аппаратными технологиями, флэш-памятью, одинаковой тактовой частотой и плотным набором 16/32-битных RISC-инструкций.

СЭМ 4

[ редактировать ]

ATSAM4 основан на ядре ARM Cortex-M4 . SAM4E включает в себя FPU ( модуль с плавающей запятой ). SAM4C включает в себя двухъядерный процессор ARM Cortex-M4 (одно ядро ​​с FPU).

1 августа 2017 года было анонсировано семейство ATSAMD5x и ATSAME5x. В нем реализовано несколько улучшений для работы с меньшим энергопотреблением и больше периферийных устройств, Ethernet и CANBUS-FD в серии SAME5x. [1] Архивировано 6 ноября 2019 г. на Wayback Machine.

  • SAM4C — двухъядерный процессор ARM Cortex-M4/M4F, включающий FPU
  • Серия SAM4E18-16 – ядро ​​ARM Cortex-M4F, включающее FPU.
  • SAM4L — ядро ​​ARM Cortex-M4
  • SAM4N — ядро ​​ARM Cortex-M4, поконтактная совместимость с устройствами SAM4S, SAM3S, SAM3N, SAM7S.
  • SAM4S — ядро ​​ARM Cortex-M4
  • SAMG5x — ядро ​​ARM Cortex-M4F, включающее FPU, ATSAMG55 для частоты процессора 120 МГц.
  • SAMD5x — новейшее ядро ​​ARM Cortex-M4F, которое включает FPU и встроенную безопасность, включая симметричное (AES) и асимметричное (ECC) шифрование, поддержку обмена открытыми ключами (PUKCC), проверку целостности памяти на основе TRNG и SHA.
  • SAME5x — то же самое с D5x плюс сетевые периферийные устройства Ethernet MAC и CAN-FD. Обе серии SAMD5x-E5x включают в себя множество аналогичных периферийных устройств для бывших таймеров и Sercom для UART, I2C, SPI и т. д. из серий ATSAMD2x и ATSAMC2x M0+, поэтому их легче обновить до M4F Core MCU.

СЭМ х70

[ редактировать ]

Они основаны на ядре ARM Cortex-M7 .

  • SAMS70 – высокопроизводительный микроконтроллер общего назначения
  • SAME70 – высокопроизводительный микроконтроллер с возможностью подключения
  • SAMV70, SAMV71 – автомобильный высокопроизводительный микроконтроллер

Наследие

[ редактировать ]
АТ91САМ7
[ редактировать ]

Существует множество микроконтроллеров на базе флэш-памяти AT91, основанных на ARM7TDMI ядрах . Эти чипы имеют максимальную тактовую частоту в диапазоне 60 МГц и поставляются с флэш-памятью различных размеров и набором периферийных устройств.

  • SAM7L – работа с низким энергопотреблением
  • SAM7S – USB и другая периферия. 64-контактные микросхемы SAM7S совместимы с семействами SAM4S, SAM4N, SAM3S, SAM3N.
  • SAM7SE — USB, поддержка внешней памяти и другие периферийные устройства
  • SAM7X — Ethernet, USB, CAN и другие периферийные устройства
  • SAM7XC — криптографические расширения (в частности, поддержка AES) для чипов AT91SAM7X.

Микропроцессоры

[ редактировать ]

АТ91САМ9

[ редактировать ]

Флэш-микроконтроллеры AT91SAM9XE основаны на ядрах ARM926ej-s. Они имеют максимальную тактовую частоту в диапазоне от 200 до 400 МГц и поставляются с флэш-памятью различных размеров. Они чем-то напоминают чипы AT91SAM9260, оснащенные флэш-памятью.

Компания Microchip представила процессоры AT91SAM9 (с ядром ARM926ej-s и архитектурой ARMv5TEJ) как свое первое широкое рыночное продолжение очень успешного процессора AT91RM9200. Эти процессоры усовершенствовали своего предшественника за счет меньшего энергопотребления, включения более нового и более мощного ядра ARM и предоставления множества чипов с различными наборами периферийных устройств. Хотя большинство из них работают на частоте примерно до 200 МГц, некоторые могут работать с вдвое большей скоростью. Процессоры включают в себя:

САМА5

[ редактировать ]

Эта серия основана на ядре ARM Cortex-A5 . [3] [29]

САМА5Д2
  • SAMA5D2 — Ethernet 10/100, CAN, ЖК-дисплей, аудио класса D, QSPI, USB HSIC, интерфейс датчика изображения Raw Bayer, LPDDR3/LPDDR2/LPDDR/DDR2, до 10 UART
САМА5D3
  • SAMA5D31 – Ethernet 10/100, ЖК-дисплей
  • SAMA5D33 – Гигабитный Ethernet, ЖК-дисплей
  • SAMA5D34 — Gigabit Ethernet, ЖК-дисплей, двойной CAN
  • SAMA5D35 — без ЖК-дисплея, двойной CAN, один Gigabit Ethernet + один 10/100 Ethernet
  • SAMA5D36 — ЖК-дисплей, двойной CAN, один Gigabit Ethernet + один Ethernet 10/100
САМА5D4
  • SAMA5D4 — 528 МГц (840 DMIPS), Neon, кэш L2 128 КБ, видеодекодер, ЖК-дисплей, Ethernet

Умная энергетика

[ редактировать ]
  • ЗРК 4С/СМ

Платы Ардуино

[ редактировать ]
См. также: Arduino и Список плат Arduino и совместимых систем.
Официальный
Совместимость со щитом

Платы Atmel

[ редактировать ]
  • Xplained Pro
  • Объяснено
  • ЗРК W21
  • САМА5

Инструменты разработки

[ редактировать ]

Кортекс-М

[ редактировать ]
Основная статья: Список инструментов разработки ARM Cortex-M

ИДЕТ

[ редактировать ]

Интегрированные среды разработки:

Окна
Линукс
  • Строитьрут [30]
  • Открытый встроенный [31]
  • уровень, совместимый с Meta-atmel Yocto [32]

Отладчики

[ редактировать ]

Документация

[ редактировать ]

Объем документации для всех чипов ARM устрашает, особенно для новичков. Документацию по микроконтроллерам прошлых десятилетий легко можно было бы объединить в одном документе, но по мере развития микросхем объем документации рос. Полную документацию особенно сложно понять для всех чипов ARM, поскольку она состоит из документов от производителя микросхемы (например, Microchip ) и документов от поставщика ядра процессора ( ARM Holdings ).

Типичное дерево документации сверху вниз: веб-сайт производителя, маркетинговые слайды производителя, техническое описание производителя конкретного физического чипа, подробное справочное руководство производителя, в котором описываются общие периферийные устройства и аспекты семейства физических чипов, общее руководство пользователя ядра ARM, технический справочник ядра ARM. руководство, справочное руководство по архитектуре ARM, в котором описываются наборы команд.

Дерево документации (сверху вниз)
  1. Сайт микроконтроллеров и микропроцессоров Microchip
  2. Маркетинговые слайды серии Microchip ARM
  3. Техническое описание микрочипа ARM-чипа
  4. Основной веб-сайт ARM
  5. Общее руководство пользователя ядра ARM
  6. Техническое справочное руководство по ядру ARM
  7. Справочное руководство по архитектуре ARM

У Microchip есть дополнительные документы, такие как: руководства пользователя оценочной платы, указания по применению, руководства по началу работы, документы библиотеки программного обеспечения, список ошибок и многое другое. См. раздел «Внешние ссылки» для ссылок на официальные документы Microchip и ARM.

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ «Страница «Руководство по выбору» компании Microchip, поясняющая разницу между их микроконтроллерами на базе процессоров PIC и ARM» .
  2. ^ «Пресс-релиз; Микрочип; 4 августа 2022 г.» .
  3. ^ Jump up to: а б с Пресс-релиз; Атмел; 4 февраля 2013 г.
  4. ^ «Пресс-релиз; Atmel; 1 июня 2009 г.» . Архивировано из оригинала 14 июля 2014 г. Проверено 6 января 2013 г.
  5. ^ «Пресс-релиз; Atmel; 15 декабря 2009 г.» . Архивировано из оригинала 14 июля 2014 г. Проверено 6 января 2013 г.
  6. ^ «Пресс-релиз; Atmel; 9 ноября 2010 г.» . Архивировано из оригинала 14 июля 2014 г. Проверено 6 января 2013 г.
  7. ^ Jump up to: а б «Пресс-релиз; Atmel; 28 февраля 2012 г.» . Архивировано из оригинала 17 марта 2013 г. Проверено 6 января 2013 г.
  8. ^ «Пресс-релиз; Atmel; 26 октября 2011 г.» . Архивировано из оригинала 17 марта 2013 г. Проверено 6 января 2013 г.
  9. ^ «Пресс-релиз; Atmel; 24 сентября 2012 г.» . Архивировано из оригинала 17 марта 2013 г. Проверено 6 января 2013 г.
  10. ^ Пресс-релиз; Атмел; 14 января 2013 г.
  11. ^ Пресс-релиз; Атмел; 12 августа 2014 г.
  12. ^ Пресс-релиз; Атмел; 7 января 2014 г.
  13. ^ Пресс-релиз; Атмел; 5 января 2015 г.
  14. ^ Пресс-релиз; Атмел; 1 октября 2014 г.
  15. ^ Пресс-релиз; Атмел; 14 сентября 2015 г.
  16. ^ Пресс-релиз; Микрочип; 24 мая 2022 г.
  17. ^ Пресс-релиз; Атмел; 17 июня 2013 г.
  18. ^ Jump up to: а б Пресс-релиз; Атмел; 15 июля 2015 г.
  19. ^ Пресс-релиз; Атмел; 6 января 2015 г.
  20. ^ Совместимая по выводам замена Cortex для производных Microchip ARM7 SAM7S; ЕЭК; Май 2011. [ постоянная мертвая ссылка ]
  21. ^ Jump up to: а б «Atmel представляет инновационное семейство микроконтроллеров Cortex-M0+ с напряжением питания 5 В и встроенным сенсорным контроллером периферийных устройств» . prnewswire.com . предоставлено корпорацией Atmel. 27 мая 2015 года . Проверено 1 сентября 2020 г.
  22. ^ Микросайт; Атмел; 11 июля 2014 г.
  23. ^ «Добавление дополнительных портов SERCOM для плат SAMD» . Learn.sparkfun.com . Проверено 29 сентября 2021 г.
  24. ^ «Правление; Ноль; Документы» . Ардуино . Архивировано из оригинала 8 мая 2023 года.
  25. ^ «Доска; Ноль; Магазин» . Ардуино .
  26. ^ «Мини-прорыв SparkFun SAMD21» .
  27. ^ «Seeed Studio XIAO SAMD21 (Seeeduino XIAO) с SAMD21 Cortex M0+» .
  28. ^ Arduino Due; arduino.cc
  29. ^ Веб-страница САМА5; Microchip.com
  30. ^ Корень сборки
  31. ^ Открытый встроенный
  32. ^ «Слой, совместимый с мета-атмелом Yocto» . Архивировано из оригинала 22 января 2019 г. Проверено 5 октября 2019 г.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
См. также: Список книг об ARM Cortex-M.
[ редактировать ]
Официальная документация по микроконтроллерам, контроллерам цифровых сигналов и микропроцессорам.
Официальные документы ARM
Основная статья: Внешние ссылки ARM Cortex-M
Другой
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Atmel_ARM-based_processors&oldid=1182211288#SAML"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 93eb37b1fbc3813ded4ca12b3d482233__1698430020
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/93/33/93eb37b1fbc3813ded4ca12b3d482233.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Atmel ARM-based processors - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)