Новое решение имеет беспрецедентный уровень системной интеграции, низкое энергопотребление и высокую эффективность
Компания Atmel на выставке Metering Billing/CRM в Амстердаме продемонстрировала первое в мире однокристальное решение с интегрированным интерфейсом передачи данных по электрическим сетям (PLC, Power Line Communication), использующее микроконтроллер с ядром ARM Cortex-M4.
Cистема-на-кристалле SAM4SP32A – это новое компактное, высокоинтегрированное решение, объединяющее 32-разрядный микроконтроллер ARM Cortex-M4, два банка памяти объемом 2 Мбайт, 160 Кбайт ОЗУ и высокоэффективный приемопередатчик PLC на одном кристалле, что значительно снижает стоимость конечной системы или устройства. Представленная система-на-кристалле нацелена на быстро развивающийся рынок интеллектуальных счетчиков электроэнергии отвечающих требованиям, спецификациям и технологиям альянса PRIME (PoweRline Intelligent Metering Evolution).
Для поддержки сложного протокола, требуемого интеллектуальными приборами учета электроэнергии для независимого удаленного обновления ПО приложения и стека протокола, в сисетму-на-кристалле, помимо микроконтроллера, интегрирована PLC технология компании и мощная периферия, включая различные последовательные интерфейсы (SPI, TWI, USART).
Отличительные особенности и характеристики SAM4SP32A:
- высокоинтегрированная система-на-кристалле с интегрированным PLC модемом;
- ядро:
- ARM Cortex-M4 с кэшем 2 Кбайт, рабочая частота до 120 МГц;
- блок защиты памяти;
- набор инструкций Thumb-2, поддержка DSP инструкций;
- память:
- Flash-память 2048 Кбайт, два банка и кэш;
- 160 Кбайт ОЗУ;
- 16 Кбайт ПЗУ с предустановленным загрузчиком;
- система:
- встроенный регулятор напряжения для питания системы-на-кристалле от одного источника питания;
- схемы сброса Power-on-Reset (POR), Brown-out Detector (BOD) и сторожевой таймер;
- часы реального времени со схемой калибровки;
- встроенный осциллятор, откалиброванный в заводских условиях;
- две схемы ФАПЧ до 240 МГц для тактирования системы и USB;
- встроенный датчик температуры;
- до 22 каналов DMA;
- периферия:
- интерфейс USB 2.0 Device: 12 Мбит/с, буфер FIFO, до 8 дунаправленных конечных точек, встроенный приемопередатчик USB;
- два модуля USART с поддержкой ISO7816, IrDA, RS-485, режима модема;
- два канала TWI (I2C совместимые);
- два 3-канальных таймера/счетчика с функциями захвата, генерации сигнала, сравнения и ШИМ. Встроенная логика квадратурного энкодера и 2-битный счетчик для управления шаговым двигателем;
- 4-канальный 16-битный ШИМ с комплементарными выходами и 12-битным генератором «мертвого» времени;
- 32-битный таймер реального времени и часы реального времени;
- аналоговый компаратор;
- 32-битный модуль вычисления и проверки контрольной суммы;
- встроенный PLC модем, отвечающий спецификации альянса PRIME:
- модем коммуникации по электрическим сетям с частотой 50 Гц и 60 Гц;
- высокоэффективный драйвер линии, потребление в сравнении с конкурентами снижено на 40%;
- поддерживаемая скорость передачи данных от 21400 до 128600 бит/с;
- поддержка различных типов модуляции: BPSK, QPSK, 8-PSK;
- схемы автоматической регулировки уровня и отслеживание амплитуды сигнала;
- встроенный контроллер DMA;
- уникальный идентификатор MAC;
- поддержка алгоритма сверточного кодирования Viterbi, 128-битное AES шифрование;
- до 38-линий ввода вывода, три 32-битных параллельных контроллера ввода/вывода;
- несколько режимов пониженного энергопотребления;
- напряжение питания 3.0 – 3.6 В;
- корпус: 128-выводный LQFP.
Оптимизация процесса разработки приложений
Для оптимизации процесса разработки приложений интеллектуальных счетчиков электроэнергии с поддержкой технологии PLC коммуникации компания планирует выпуск оценочного набора SAM4SP32AAEK-99, в состав которого войдет все необходимое для разработчика аппаратное и программное обеспечение. Разработка и отладка программного кода для сисемы-на-кристалле поддерживается в интегрированной среде разработки Atmel Studio 6, которая доступна для скачивания на сайте компании.
Доступность
Образцы ситемы-на-кристалле SAM4SP32A доступны для заказа, оценочный набор будет доступен для заказа в первом квартале 2013 г.