Microchip Technology ATSAM4C32 32位元微控制器

Microchip Technology ATSAM4C32 32位元微控制器(MCU)是一款用於智慧能源應用的系統晶片(SoC),基於兩個高性能Arm® Cortex®-M4 RISC處理器打造。ATSAM4C32的最大操作速度為120MHz,具有2MB內建快閃記憶體、304KB SRAM,以及每個內核一個片上快取。這種雙Arm Cortex-M4架構支援在單個裝置中集成應用層、通訊層和安全功能,能夠通過16位元外部匯流排介面擴展程式和資料記憶體。 

ATSAM4C32 MCU的周邊設備集包括一個高級密碼引擎、反竄改裝置、浮點單元(FPU)、一個USB全速主機/裝置埠、五個USART、兩個UART、兩個TWI和多達七個SPI。該裝置還包含一個PWM計時器、兩個3通道通用16位元計時器、一個運行在備份域上耗流低至0.5µA的低功率校準RTC,以及一個50x6分段LCD控制器。
SAM4C系列是一個可擴充的平台,與Microchip業界領先的SAM4標準微控制器一起,為世界各地的智慧型儀器儀表設計人員提供前所未有的成本結構、效能和彈性。

特點

  • 應用/主機內核
    • 以最高120MHz運行的Arm Cortex-M4
    • 記憶體保護單元(MPU)
    • DSP指令
    • Thumb®-2指令集
    • 指令和資料快取控制器,具有2KB快取記憶體
    • 記憶體
      • 高達2MB內建快閃記憶體,用於程式碼(I-Code匯流排)和程式資料(D-Code匯流排),內建ECC(2位元錯誤檢測和每128位元1位元校正)
      • 高達256Kb內建SRAM (SRAM0),用於程式資料(系統匯流排)
      • 8Kb ROM,具有內建引導載入程式常式(UART)和應用程式內程式設計(IAP)常式
  • 輔助處理器(具有分離應用、通訊或計量功能的能力)
    • 以最高120MHz運行的Arm Cortex-M4F
    • 符合IEEE® 754標準的單精確度浮點單元(FPU)
    • DSP指令
    • Thumb-2指令集
    • 指令和資料快取控制器,具有2Kb快取記憶體
    • 記憶體
      • 高達32Kb內建SRAM (SRAM1),用於程式碼(I-Code匯流排)和程式資料(D-Code匯流排和系統匯流排)
      • 高達16KB內建SRAM (SRAM2),用於程式資料(系統匯流排)
  • 對稱/非同步雙核心架構
    • 基於中斷的處理器間通訊
    • 非同步計時
    • 每個核心一個中斷控制器 (NVIC)
    • 每個週邊設備IRQ選路至每個NVIC輸入
  • 共用系統控制器
    • 電源
      • 用於單電源運行的內建內核和LCD電壓調整器
      • 用於安全操作的上電復位(POR)、斷電檢測(BOD)及雙看門狗
      • 超低功率備份模式(25°C時典型值<5µA)
    • 時鐘
      • 3MHz至20MHz振盪器,支援晶體、陶瓷共振器或外部時鐘,還支援時鐘故障檢測
      • 超低功率768kHz振盪器,支援晶體或外部時鐘訊號和頻率監控
      • 高精度4/8/12MHz工廠微調內部RC振盪器,具有動態微調功能
      • 一個高達240MHz的高頻PLL,一個帶內部32kHz輸入的8MHz PLL,用作高頻PLL的源
      • 低功率減慢時鐘內部RC振盪器作為永久時鐘
    • 超低功率RTC,具有格里曆和波斯曆、備份模式下波形生成,以及用於768kHz晶體頻率補償電路的時鐘校準電路
    • 多達23個週邊設備DMA (PDC)通道
  • 加密
    • 高性能AES,128至256位元,具有各種模式(GCM、CBC、ECB、CFB、CBC-MAC、CTR)
    • TRNG(高達38Mb/s流,經Diehard和FIPS測試)
    • 公開金鑰加密加速器和相關ROM庫,用於RSA、ECC、DSA、ECDSA
    • 基於安全散列演算法(SHA1、SHA224、SHA256)、DMA輔助的完整性檢查模組(ICM)
  • 安全
    • 多達四個物理反竄改檢測I/O,帶時間戳記和立即清除通用備份暫存器
    • 安全位元,防止從JTAG存取裝置
  • 共用週邊設備
    • 一個低功率分段LCD控制器
      • 顯示能力:50段和6個公共端子
      • 軟體可選LCD輸出電壓(對比度)
      • 在低功率模式下低電流消耗
      • 可以用於備份模式
    • 多達五個USART,具有ISO7816、IrDA®、RS-485、SPI和曼徹斯特模式
    • 兩個2線式UART,其中一個UART (UART1)支援光收發器,為手持設備(如校準器)提供電隔離串列通信,符合NSI-C12.18或IEC62056-21標準
    • 全速USB主機和裝置埠(僅在144腳位封裝的SAM4C32E上提供)
    • 多達兩個400kHz主/從和多主裝置兩線式介面(I2C相容)
    • 多達七個串列週邊設備介面(SPI)
    • 兩個三通道16位計時器/計數器,具有捕獲、波形、比較和PWM模式
    • 用於步進馬達的正交解碼器邏輯和2位元灰色上/下計數器
    • 4通道16位元脈寬調變器
    • 32位即時計數器
  • 類比轉換模組
    • 8通道、500kS/s、低功率10位元SAR ADC,帶數位平均器,在30kS/s時具有12位解析度
    • 軟體控制片上基準電壓範圍:6V至3.4V
    • 溫度感測器和備用電池電壓測量通道
  • 調試
    • 採用通用SW-DP/SWJ-DP實現的星形拓撲AHB-AP調試存取埠,提供比菊輪鍊拓撲更高的性能
    • 兩個內核之間的調試同步(交叉觸發至/來自每個核心,用於Halt和Run模式)
  • I/O
    • 多達106條I/O線路,具有外部中斷功能(邊沿或電平靈敏度)、施密特觸發器、內部上拉/下拉、去抖、毛刺濾波和片上串聯電阻終端
  • 封裝
    • 14mmx14mm LQFP-100;0.5mm間距
    • 14mmx14mm TQFP-100;0.5mm間距
    • 20mmx20mm TQFP-144;0.5mm間距

應用

  • 家域網路設備
  • 能源閘道
  • 資料集中器
  • 智能儀表

方塊圖

結構圖 - Microchip Technology ATSAM4C32 32位元微控制器
發佈日期: 2021-11-15 | 更新日期: 2022-03-11