Microchip Technology ATSAM4E8 ARM-basierte Flash-Mikrocontroller
Der ARM-basierte Flash-Mikrocontroller (MCU) ATSAM4E8 von Microchip Technology basiert auf den ARM® Cortex®-M4 - Hochleistungs-32-Bit-RISC-Prozessoren und beinhaltet eine Gleitkommaeinheit (FPU). Der ATSAM4E8 MCU bietet eine maximale Geschwindigkeit von 120 MHz und bietet bis zu 1024 KByte Flash, 2 KByte Cache-Speicher und bis zu 128 KByte SRAM.
Der ATSAM4E8 MCU bietet eine reichhaltige Auswahl an erweiterten Konnektivitäts-Peripheriegeräten, eine FPU mit einfacher Genauigkeit, fortschrittliche analoge Funktionen und einen vollständigen Satz an Timing- und Steuerungsfunktionen. Das Peripherieset enthält einen Full-Speed-USB-Geräteanschluss mit integriertem Transceiver, einen 10/100Mbps Ethernet-MAC, der IEEE 1588 unterstützt, einen Hochgeschwindigkeits-MCI für SDIO/SD/MMC sowie eine externe Busschnittstelle mit einem statischen Speichercontroller mit Verbindungsmöglichkeit zu SRAM, PSRAM, NOR-Flash, LCD-Modul und NAND-Flash, einen parallelen I/O-Aufnahmemodus für eine Kamera-Schnittstelle, Hardwarebeschleunigung für AES256, 2 USARTs, 2 UARTs, 2 TWIs, 3 SPIs sowie 4-Kanal-PWM, einen 3 Dreikanal-Universal-32-Bit-Timer (mit Schrittmotor- und Quadratur-Decoder-Logikunterstützung), eine RTC mit geringem Stromverbrauch, einen stromsparenden RTT, ein 256-Bit-Universal-Backup-Register, 2 analoge Frontend-Schnittstellen (16-Bit-ADC, DAC, MUX und PGA), einen 12-Bit-DAC (2-Kanal) und einen analogen Komparator.
Der ATSAM4E8 hat drei per Software-wählbare stromsparende Modi: Ruhe-, Warte- und Notstrom-Modus) Im Ruhemodus wird der Prozessor gestoppt, während alle anderen Funktionen weiter ausgeführt werden können. Im Warte-Modus werden alle Takte und Funktionen gestoppt, aber einige Peripheriegeräte können so konfiguriert werden, dass das System basierend auf vordefinierten Bedingungen aktiviert wird.
Durch das Echtzeit-Ereignismanagement können Peripherien Ereignisse empfangen, darauf reagieren und im Aktiv- und Schlafmodus ohne Beteiligung des Prozessors senden.
Merkmale
- Prozessorkern
- ARM Cortex-M4 mit 2 Kbyte Cache mit bis zu 120 MHz
- Speicherschutzeinheit (Memory Protection Unit, MPU)
- DSP-Anweisungen, Fließkommaeinheit (FPU), Thumb®-2 Befehlssatz
- Speicher
- 512 Kbytes Embedded Flash
- 128 KB integriertes SRAM
- 16 KB ROM mit integrierten Bootloader-Routinen (UART) und IAP-Routinen
- Statischer Speichercontroller (SMC): SRAM, NOR, NAND-Unterstützung
- NAND Flash-Controller
- Externe Bus-Schnittstelle: 8-Bit-Daten, 4 Chip-Selektionen, 24-Bit-Adresse
- System
- Integrierter Spannungsregler für Einzelversorgungsbetrieb
- Power-on-Reset (POR), Spannungsabfall-Erkennung (BOD) und dualer Watchdog für sicheren Betrieb
- Quarz- oder Keramik-Resonator-Oszillatoren: 3 bis 20 MHz mit Taktausfallerkennung und 32,768 kHz für RTT oder Systemtakt
- Hochpräziser 8/16/24 MHz werksseitig getrimmter interner RC-Oszillator.
- Ein PLL Bis 240 MHz für Taktgeber und für USB
- Temperatursensor
- Stromsparende Manipulationserkennung an zwei Eingängen, Manipulationssicherung durch sofortiges Entfernen von Universal-Backup-Registern (GPBR)
- Bis zu 2 periphere DMA-Controller (PDC) mit bis zu 33 Kanälen
- Ein Vierkanal-DMA-Controller
- Peripherie-Merkmale
- Zwei USARTs mit USART1 (ISO7816, IrDA®, RS-485, SPI, Manchester und Modem-Modi)
- USB 2.0-Gerät: Volle Geschwindigkeit (12 MBit), 2668 Byte FIFO, bis zu 8 Endpunkte. Einzelchip-Transceiver
- Zwei 2-Draht-UARTs
- Zwei 2-Draht-Schnittstellen (TWI)
- Hochgeschwindigkeits-Multimediakarten-Schnittstelle (SDIO/SD-Karte/MMC)
- Eine serielle Master/Slave-Peripherieschnittstelle (SPI) mit Chipauswahl-Signalen
- Drei 3-Kanal-32-Bit-Timer/Zähler-Blöcke mit Erfassungs-, Wellenform-, Vergleichs- und PWM-Modus
- Quadratur-Decoderlogik und 2-Bit-Gray-Up / Down-Zähler für Schrittmotor
- 32-Bit-Echtzeit-Timer (RTT) mit geringem Stromverbrauch und Echtzeittakt mit geringem Stromverbrauch (RTC) mit Kalender- und Alarmfunktionen
- Universelle Backup-Register (GPBR) mit 256-Bit
- Ein Ethernet-MAC (GMAC) 10/100 Mbps im MII-Modus nur mit dediziertem DMA und Unterstützung für IEEE1588, Wake-on-LAN
- Zwei CAN-Controller mit acht Mailboxes
- 4-Kanal-16-Bit-PWM mit komplementärem Ausgang, Fehlereingang, 12-Bit-Totzeit-Generatorzähler für die Motorsteuerung.
- Echtzeit-Event-Management
- I/O
- Bis zu 117 I/O-Leitungen mit externer Interruptfähigkeit (Edge- oder Pegelempfindlichkeit), Entprellung, Glitchfilterung
- Bidirektionales Pad, analoge I/O, programmierbares Pull-up/Pull-Down
- Fünf parallele 32-Bit-I/O-Controller, peripherer DMA-unterstützter paralleler Erfassungsmodus
- Kryptographie
- AES-256-Bit-Schlüssel-Algorithmus konform mit FIPS Publikation 197
- Analog-Merkmale
- AFE (Analoges Frontend): 2x16-Bit-ADC, bis zu 24 Kanäle, differenzieller Eingangsmodus, programmierbare Verstärkungsstufe, automatische Kalibrierung und automatische Offset-Korrektur
- Ein 2-Kanal-12-Bit-1MSPS-DAC
- Ein Analogkomparator mit flexibler Eingangsauswahl, wählbarer Eingangshysterese
- Debugger-Entwicklungs-Support
- Serial Wire JTAG Debug Port (SWJ-DP)
- Fehlerbeseitigungszugang zu allen Speichern und Registern im System, einschließlich Cortex-M4 Register-Bank, wenn der Core ausgeführt, angehalten, oder im Reset-Modus gehalten wird
- Serial Wire Debug Port (SW-DP) und Serial Wire JTAG Debug Port (SWJ-DP) Fehlerbeseitigungszugang
- Flash-Patch- und Breakpoint-Einheit (FPB) zur Implementierung von Breakpoints und Codepatches
- Daten-Watchpoint- und -Trace-Einheit (DWT) zur Implementierung von Watchpoints, Datenverfolgung und Systemprofilierung
- Instrumentation Trace Macrocell (ITM) zur Unterstützung von Printf-Style-Debugging
- IEEE1149.1 JTAG Boundary-Scan auf allen digitalen Pins
- Integrierte Softwarebibliotheken und -tools
- ASF-Atmel Software-Framework - SAM-Software-Entwicklungsumgebung
- Integriert in die Atmel Studio IDE mit einer grafischen Benutzeroberfläche oder als eigenständiges Programm für GCC, IAR-Compiler
- DMA-Unterstützung, Interrupt-Handler, Treiberunterstützung
- USB, TCP/IP, WLAN und Bluetooth, zahlreiche USB-Klassen, DHCP und WLAN-Verschlüsselungsstapel
- RTOS-Integration, FreeRTOS ist eine Core-Komponente
- Stromspar-Modi
- Ruhe-, Warte- und Backup-Modi bis zu 0,9 μA im Backup-Modus mit RTC, RTT und GPBR
- Betriebstemperaturbereich
- Revision A - Industriell (-40 °C bis +85 °C)
- Revision B - Kommerziell (-40 °C bis +105 °C)
- Gehäuseoptionen
- 144-Ball-LFBGA, 10 mm x 10 mm, Abstand 0,8 mm
- 144-poliges LQFP, 20 mm x 20 mm, 0,5 mm Abstand
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