atmel 推出sam3s产品系列,包括18种通用的基于cortex®-m3之閃存控制器,这些器件能够改善阻抗匹配、简化pcb设计,并可在1mhz工作频率下节省功率50%,功耗仅2.3mw。而在64mhz的最高工作频率下,该器件的功耗为1.45mw/mhz。sam3s系列的开发灵感来自畅销的基于arm7tdmi® 的sam7s系列,这些微控制器可让sam7s客户保留原有的硬件和软件投资,将设计移植到性能提升50%而且功能丰富的微控制器上。爱持梅尔的sam3s系列亦扩大了应用机会,包括消费品、工业控制、仪表、玩具、医疗、测试和测量、802.15.4无线联网、pc、蜂窝电话和游戏外设等。
sam3s是爱特梅尔基于高性能32位arm cortex-m3 risc处理器之闪存微控制器系列的成员,提供系统控制、传感器接口、64k至256 kbyte闪存选项、一个可选外部并行总线接口、连接能力和用户接口支持等处理能力和功能。其它功能包括:内存信号端接电阻(on-die termination, odt)、usb设备、sdio、并行pio信号捕获、12位adc和dac、4个uart、双12c、12s、定时器、独一无二的芯片id,以及功率和重置管理。sam3s的电源电压范围为1.62v至3.6v,提供从48脚qfp和qfn到100脚qfp和bga的封装选择。
简化pcb设计的内存信号端接电阻 (odt) –– 端接电阻通常在外部添加,用于改善传输线中的阻抗匹配并避免信号反射,避免数据传输错误带来劣化系统emi性能的峰值电流。odt将端接电阻集成在半导体芯片内,而不是在印刷线路板上。sam3s的输出端集成了多个典型值为35欧姆的电阻,能够降低材料清单(bom)成本、节省空间,并为pcb设计带来便利。
在工作频率降低时优化功率 –– 爱特梅尔采取以下步骤,最大限度地降低sam3u器件在频率在10mhz或以下的工作模式的动态功耗,预计可将在1mhz下的功耗降低50%。
1)电源电压范围从1.62v扩展到3.0v
2)读取周期结束之后,自动将闪存的感测放大器置于睡眠状态
3)闪存能够以x64模式 (而不是x128模式)读取,且不影响性能
4)自适应稳压器能够将电流消耗量作为电流吸收的函数来进行调节,无需任何软件处理。
并行io捕获模式 –– sam3s是首个在pio和dma上支持并行数据捕获模式的arm微控制器。在pio上的并行数据捕获模式与外部总线接口相辅相成,收集来自不兼容标准存储器读取协议的外部设备 (如低成本图像传感器) 的数据。读取控制信号和时钟均为用户可编程的,通过使用dam卸载cpu任务,将数据传输给存储器。目前,保安市场的发展方向是在pir传感器内集成相机功能,而通过实现并行pio捕获模式与图像传感器的连接,使得sam3s成为用于下一代pir相机的理想的低成本微控制器。
改善安全性和保安功能 –– sam3s能够显着提升安全性和保安功能。存储器保护单元(mpu)能够确保代码的安全,并保护多应用/任务的执行。带有dma的硬件crc则在后台检查存储器的完整性,并在数据损坏时触发中断。另外,ecc可检测并纠正嵌入闪存的单比特位故障,一个128位独有id和加扰外部总线接口保证了外部软件的机密性,而安全位也保证了内部软件的机密性。器件更设有一项机制,可以检测时钟故障并自动接通内部rc振荡器,同时在已定义的状态中配置pwm输出。
sam3s和sam7s微处理器引脚兼容 –– sam3s系列产品是爱特梅尔最畅销之arm®閃存微控制器系列sam7s和sam7se的理想的cortex-m3升级途径,sam3s閃存微控制器采用的cortex-m3内核在1.8v和85°c 下能以64mhz的最大时钟速率运行,其原始性能较sam7s系列提升了50%。sam3s的64脚型款与sam7s引脚兼容,可让用户在不改变硬件的情况下提升性能,以保护既有的投资。
近乎重编译后即能运行的代码便携性–– cortex-m3内核的全新指令集架构与先前arm7和arm9内核有别,其32位arm指令集已经被可变长度的thumb-2替代,可提供相同的性能,并优化代码密度达26%。要将传统的arm汇编代码移植到cm3上,需要完全重新编写,而爱特梅尔已经采取步骤,以保证其arm7、arm9和cortex-m3微控制器之间实现最大限度的代码便携性。爱特梅尔基于arm7、arm9和cortex-m3之sam3器件具有相同的硬件抽象层和统一的编程模型,以及公用外设,这提供了器件之间近乎重编译后即能运行的代码便携性。
更新的外设集 –– sam3s在1msps的12位模数转换器 (adc) 上集成多达16个信道,同时支持单端和差分输入。可编程增益放大器扩大了小信号的范围,而这些信号可受益于全量程的12位adc分辨率,可放大达到四倍。sam3s还具有一个2信道的12位数模转换器、一个模拟比较器和一个温度传感器,并集成了一个高速sdio/sd/mmc接口,可以连接标准多媒体卡。升级后的usb设备连同集成收发器具有8个端点、一个2688 bytes fifo、一个专用pll、集成电阻器,并且使用适于空间受限应用的48脚封装。sam3s具有先进的pwm、位于16位通用定时器上的正交解码器、雷格码计数器(gray counter)以及定时器和adc之间的硬件同步,是马达控制应用所需的硬件适用(hardware-ready) 器件。
高数据速率通路结构 –– cortex-m3处理器本身支持的4层ahb系统总线阵列结合了分布式存储器和21个外设dma信道,能确保以最少的处理器工作量实现不间断的并行数据流。dma集成在外设编程器的接口内,极大地简化了驱动程序的开发,并减少了处理器在数据传输方面的负担。
全面的生态系统支持和系统内编程 –– 爱特梅尔的sam3s閃存微控制器获得来自业界领先的第三方供货商在开发工具、实时操作系统(rtos)、中间件产品和技术服务方面的支持,包括iar 、keil 、micrium 和segger等公司,而且数量正在快速增加。片上rom在闪存擦除后自动重启的功能,也为系统内生产编程带来了便利。此外,爱特梅尔提供带有寄存器描述和所有外设之设备驱动程序的软件包,以及简化微控制器使用的项目示例。
供货和价格 –– sam3s备有64kb、128kb和256kbe三种闪存密度,并提供48脚、64脚和100脚qfp封装,48脚和64脚qfn封装,以及100脚 0.8mm间距bga封装。最先提供的样品是256 kb闪存密度的64脚和100脚qfp封装器件,而其它封装的样品将于2010年第一季度提供。sam3s将于2010年第二季开始批量生产,订购1万片,每片价格为2.50至4.45美元。