А. Н. Кулаев научный руководитель А. В. Яненко, ст

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Григорій квітка-основ'яненко (1778-1843), 75.91kb.
• Информационно-поисковая система “Научный потенциал вуза”, 31.25kb.
• Магнитоакустическая эмиссия магнетитовых и титаномагнетитовых руд железорудных месторождений, 290.93kb.
• Председателем Оргкомитета конференции является научный руководитель ниу вшэ профессор, 51.47kb.
• Председателем Оргкомитета конференции является научный руководитель ниу вшэ профессор, 56.04kb.
• Научный совет по философии образования и проблемам методологии исследования в образовании, 166.51kb.
• Программа программный комитет исаев Александр Сергеевич, академик ран, д б. н., научный, 427.64kb.
• Диакона Александра (Урбановича) (научный руководитель иерей Александр Тимофеев), затрагивающая, 1909.34kb.
• Общий менеджмент Батяшев В. И. Повышение эффективности производства замороженных полуфабрикатов, 983.44kb.
• Магистерская программа «маркетинг-менеджмент» (научный руководитель – доцент,, 16.48kb.

А.Н. КУЛАЕВ

Научный руководитель – А.В. ЯНЕНКО, ст. преподаватель

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)


ВОЗМОЖНОСТИ СИСТЕМ НА КРИСТАЛЛЕ ФИРМЫ ATMEL


Данная работа посвящена краткому обзору микроконтроллеров ARM Thumb и систем на кристалле FPSLIC фирмы Atmel.


Микроконтроллеры семейства AT91 производятся по CMOS-технологии Atmel и обеспечивают оптимальное сочетание 32-разрядной производительности и малого потребления (лидируют по соотношению MIPS/Watt).[1] При этом стоимость кристаллов AT91 сравнима со стоимостью 16-разрядных микроконтроллеров.

Отличительные особенности семейства AT91:

• 32-разрядное процессорное RISC-ядро ARM7TDMI;
  
• два набора инструкций: высокопроизводительная 32-разрядная система команд ARM и 16-разрядная система команд с высокой плотностью кода Thumb;
  
• встроенный аппаратный перемножитель;
  
• интерфейс внутрисхемной эмуляции;
  
• программируемый интерфейс внешней шины;
  
• контроллер данных периферии для быстрого обмена данными без участия центрального процессора;
  
• векторный контроллер прерывания с малым временем ожидания;
  
• широкий диапазон встроенной периферии;
  
• наличие различных режимов энергосбережения, в том числе усовершенствованный контроллер управления питанием;
  
• диапазон напряжений питания от 1,8 до 3,6 В;
  
• исполнения для коммерческого и индустриального диапазонов температур.
  

Полностью программируемый интерфейс внешней шины EBI обеспечивает прямое соединение с внешней памятью. Восьмиуровневый векторный контроллер прерываний совместно с контроллером данных периферии PDC существенно увеличивает производительность кристаллов при работе в реальном масштабе времени.

Процесс разработки приложений на основе микроконтроллеров семейства AT91 полностью поддерживается современными средствами проектирования (включая компиляторы языка Си, ассемблеры, отладчики, операционные системы реального времени) ведущих мировых производителей, таких как ARM, IAR Systems, GreenHills Software, Metaware, WindRiver и др. Кроме того, для этих микроконтроллеров доступны бесплатные средства разработки (GNU).

Данные микроконтроллеры доступны, со следующими ограничениями: в наличии представители серий AT91R и AT91M 27 организаций, с остальными сериями чуть сложнее: они есть, но их меньше и минимальная партия больше 2, плюс ко всему этому в некоторых организациях только крупные партии от 25…100 штук. Цены от 11$ и до 50$ за одну схему.


Название FPSLIC (Field Programmable System Level Integration Circuits) приблизительно может быть переведено как Программируемые Пользователем Микросхемы Системного Уровня Интеграции. [2]

В основу кристалла, выполненного по технологии 0,35 мкм, положены массив FPGA семейства AT40K и AVR-микроконтроллер ATmega161. Но здесь впервые стандартное ядро AVR выполняет команды из SRAM, что значительно повышает скорость его работы (тактовая частота до 40 МГц и производительность свыше 30 MIPS). Для дополнительной эффективности при выполнении DSP-приложений к ядру AVR добавлен аппаратный 8x8 умножитель, дающий 16-разрядный результат. В FPSLIC реализована функция Cache Logic и система может быть перепрограммирована под управлением AVR непосредственно в процессе работы - рeжим AVR Cache.

Кристаллы полностью совместимы по расположению и назначению внешних выводов с микросхемами FPGA семейств Atmel AT40K, Xilinx 4000, 5200 и SPARTAN и являются также PCI-совместимыми. Типы корпусов - PLCC84, TQFP144, TQPF208 и BGA352.

Данные электронные компоненты доступны, со следующими ограничениями: в наличии представители серий AT94S и AT94K 5 организаций, в наличии представители серии AT94K 13 организаций, плюс ко всему этому в некоторых организациях только крупные партии от 25…100 штук. Цены от 11$ и до 150$ за одну схему.

Список литературы

1. Кривченко И. Микроконтроллеры общего назначения для встраиваемых приложений производства ATMEL Corp // Электронные Компоненты. 2002. №5.
   
2. Кривченко И. Продукция Atmel – общие направления и тенденции развития // Компоненты и технологии. 2000. N3-4.