發布日期：2022-07-14 點擊率：49
在剛剛結束的第十三屆國際集成電路研討會暨展覽會的北京站上,Atmel發布了其最新的AVR XMEGA微控制器系列,這是其成功的AVR微控制器系列的重要新成員。AVR XMEGA的系統性能擴展了8位微控制器的市場領域。
XMEGA采用了第二代picoPower技術,是唯一真正使用工作電壓的閃存微控制器。該系列器件的功耗超低,并具有快速12位模擬功能、一個DMA控制器、一個創新的事件系統,以及一個加密引擎,全部都無需占用CPU資源,能夠最大限度地減少功耗和提高系統性能。
Atmel AVR產品市場總監Ingar Fredriksen介紹說:“通過先進的AVR CPU,Atmel能夠同時服務于8位和16位微控制器市場。由于舊式8位和16位CPU無法滿足客戶的要求,許多競爭對手被迫提供32位產品,但卻難以在價格、功耗、易用性、EMC性能和模擬功能方面取得平衡。AVR XMEGA將Atmel的picoPower技術與擴展的任務處理能力,以及先進的外設三者結合,發展成為一個廣泛的器件系列。”
XMEGA系列微控制器的閃存容量從16至384KB不等,采用44至100腳的封裝,工作電壓為至,32MHz頻率下處理性能可達到32MIPS。XMEGA器件是通用的微控制器,適合各種應用,包括音響設備、ZigBee無線設備、功率工具、醫療設備、板卡控制器、網絡設備、儀表、光收發器、電機控制、白色家電以及任何電池供電的產品。
超低功耗
“Atmel在其megaAVR產品中使用的picoPower技術是業界公認的低功耗領先技術”,Fredriksen說道。采用第二代picoPower技術的AVR XMEGA產品具備更多的特點,如真正的工作電壓,電流消耗僅1uA的二合一監視計時器和欠壓檢測器,從而進一步延長便攜設備的電池壽命。真正的工作電壓指包括閃存重編程、EEPROM寫操作、模擬轉換和內部振蕩電路在內的所有功能都可在電壓下運行。在手機等電池供電設備中,XMEGA器件可連接一個(+/-10%)的穩壓電源,以節省成本和延長電池壽命。AVR XMEGA具有業界最佳的功耗指標。在維持RAM內容的關電模式下,電流消耗為100nA。實時時鐘由一個32kHz晶振實現,功耗僅650nA。
可伸縮的先進CPU構架
這種8位AVR CPU面向高級編程語言(如C語言)設計,支持16位和32位運算以及具有16位和24位內存指針。這種AVR CPU具有單周期操作功能,并有32個工作寄存器連接到運算邏輯單元,因而較其它CPU的效率更高。在穩固的AVR CPU平臺的基礎下,Atmel現在可提供最龐大的代碼兼容器件系列之一,從1KB的8腳封裝tinyAVR到384KB的100腳XMEGA俱備。通過將AVR MCU系列標準化,客戶便可重復利用現有的開發工具、軟件和硬件設計,有助節省投資并縮短開發周期。
創新的事件系統
就像人體的條件反射能力般,創新的XMEGA事件系統可在不使用CPU或DMA資源的情況下完成外設之間的通信,這可確保獲得100%可以預計和快速的響應。多達8個在外設中同時發生的事件或中斷條件能夠自動在其它外設中引發響應。這個事件系統消除了因多中斷和/或頻繁觸發中斷造成的瓶頸效應,事件處理無需運用任何軟件,而且關鍵任務的延遲時間保證較任何中斷響應時間都要短。
圖1:Atmel微控制器中創新的事件系統組織結構。其中包含8個并行通道,具有100%的可預測反應事件。可以完全獨立于CPU和DMA。
領先的模擬性能和快速的加密引擎
XMEGA模數轉換器具有12位分辨率,采樣率高達每秒200萬次,并具有過采樣的硬件支持,因而無需額外增加成本,即可將分辨率提高到16位。該轉換器備有可編程增益級、差分輸入、溫度傳感器,以及精確的內部電壓參考,無需外接部件并可節省成本。AVR XMEGA還配有12位數模轉換器和先進的模擬比較器。
圖2:在控制器中植入了豐富的模擬功能,包括2Msps的12位ADC,12位DAC,硬件支持超采樣(16位),內部振蕩器,10微安輸出以及EMC等。
另外,XMEGA備有一個支持高級加密標準(AES)和數據加密標準(DES)的硬件加密引擎。該加密引擎可將加密后的數據通信速度從10kbps提高到2Mbps,效率優于軟件方案。“目前,AVR XMEGA是長時間電池供電應用(例如收費公路標簽、無線傳感器節點和ZigBee設備)的高帶寬加密數據通信的唯一解決方案”,Fredriksen聲稱。另外,Atmel還提供了易用的集成開發環境。
XMEGA系列的首批產品ATxmega128A1和ATxmega64A1均采用100腳TQFP和BGA封裝,目前已有供貨。萬片批量單價分別為和美元。
