= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
Файл: >>>>>> Скачать ТУТ!
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
ARM – это просто (часть 1)
Основные характеристики ядра ARM7
32-разрядные микроконтроллеры ATMEL на базе ядра ARM7
Корпорация ATMEL предлагает чрезвычайно широкий спектр микроконтроллеров, начиная от 4-разрядных семейства MARC4, применяемых в простейших приложениях, и заканчивая разрядными микросхемами на базе ядер ARM9 и AVR32 , как правило, требующих для полноценного использования применение той или иной операционной системы. Разработчиком микроконтроллерного ядра ARM является английская фирма Advanced Risc Machines. Одна из разработок этой фирмы, ARM7, точнее ARM7TDMI получила наибольшую популярность, и лицензию на это ядро приобрели все основные мировые производители микроконтроллеров. Таким образом, можно говорить, что микросхемы ARM7TDMI покрывают как , так и разрядный сегменты рынка. Микросхемы на базе ядра ARM7, выпускаемые различными производителями, имеют одинаковое ядро и примерно равные объемы встроенных ПЗУ и ОЗУ. Основные отличия микросхем состоят в скорости работы и наборе периферийных модулей. Первые микроконтроллеры на ядре ARM7 корпорация ATMEL выпускала по технологическим нормам 0,25 мкм, и их тактовая частота составляла 33 МГц. Родоначальник семейства — микросхема AT91R, не имела ПЗУ на кристалле, а размер ОЗУ составлял всего 4 Кбайта, что и определило короткий срок жизни этой микросхемы. Вскоре она была заменена на AT91R с объемом ОЗУ 8 Кбайт. Естественно, эти микросхемы имели внешнюю шину адреса и данных, однако, ширина шины данных составляла 16 бит, что вдвое увеличивало время доступа к данным. Эта проблема была решена в микросхеме AT91R , где объем ОЗУ на кристалле увеличен до кБайт. Следующим шагом на пути увеличения интеграции был выпуск микросхем со встроенным ПЗУ. Микросхема AT91FRS имела Flash-ПЗУ объемом 2 Мбайт. Однако, это было компромиссное решение, так как, фактически микросхема состояла из двух кристаллов, то есть, Flash-ПЗУ представляо собой отдельный кристалл памяти серии AT49LV, подключенный к внешней битной шине. Этим, в частности, объясняется тот факт, что микросхема AT91FRS не имела возможности защиты содержимого ПЗУ от несанкционированного копирования. Кардинальные изменения произошли с выходом микросхем семейства SAM7 Smart ATM7 , которое выпускается с года. Эти микросхемы изготавливаются по технологическим нормам 0,18 мкм, что позволило увеличить тактовую частоту до МГц и разместить на кристалле помимо ПЗУ и ОЗУ также большое количество периферийных модулей. Следует понимать, что общая производительность контроллера зависит не только от собственно тактовой частоты, но, в большой степени, от организации потоков данных в кристалле. Очевидное преимущество микросхем семейства SAM7 состоит в применении контроллеров прямого доступа к памяти DMA-контроллер , причем для каждого периферийного модуля, как правило, есть выделенный двухканальный DMA-контроллер. Микросхемы SAM7 в настоящее время состоят из трех серий: AT91SAM7S, AT91SAM7A и AT91SAM7X. Отличие серий заключается в наборе перифрийных модулей. Базовая серия, SAM7S, содержит интерфейсы UART, USART, SPI, I2C , SSC и USB. К концу г. SRAM, SDRAM, Parallel Flash, NAND-Flash. Микросхемы SAM7SE будут выпускаться в выводном корпусе. Все микросхемы имеют раздельное питание ядра и периферийных модулей, 1,8 В и 3,3 В соответственно. Встроенный преобразователь питания ядра снимает необходимость в применении внешней микросхемы стабилизатора напряжения. Такое сочетание параметров позволяет применять микроконтроллеры SAM7 в самых различных приложениях, в том числе для построения низкопотребляющих систем, работающих в реальном времени. Пожалуй, наиболее интересным представителем семейства SAM7 является микроконтроллер AT91SAM7X. Эта микросхема, несмотря на малогабаритный выводной корпус, имеет чрезвычайно богатый набор периферии:. Таким образом, пользователь получает систему на кристалле, позволяющую строить на ее основе высокоинтегрированные малогабаритные одноплатные контроллеры, которые могут общаться с внешним миром по интерфейсам 7 различных типов. И это по цене менее рублей в розницу! Несколько слов следует сказать еще об одном семействе микроконтроллеров SAM7 — микросхемах AT91SAM7XC. Очевидно, что встроенный модуль Ethernet MAC будет использоваться для передачи информации по локальным и глобальным сетям. Естественно, часть этой информации является конфиденциальной, и ее следует передавать в закодированном виде. Неприятность состоит в том, что эти микросхемы могут экспортироваться только в страны, подписавшие соглашение об экспортном регулировании. К сожалению, Россия не входит в список стран, подписавших это соглашение, поэтому поставки микросхем семейства AT91SAM7XC в Россию запрещены. Источником тактирования контроллера может быть встроенный RC-генератор, частота 22 — 42 кГц SLCK , основной генератор, частота от 3 до 20 МГц MAINCK , либо модуль ФАПЧ PLLCK. Модуль ФАПЧ формирует частоту, используя дробный коэффициент умножения. Схема тактирования процессора и периферии. В микросхеме используются раздельные цепи для тактирования ядра процессора и периферийных модулей. Важную роль выполняет цепь MCK Master clock , которая тактирует, в частности, модули USART и SPI. Частота MCK настраивается программно в диапазоне от сотен Герц до максимальной частоты кристалла. FLASH-память программ имеет ширину шины данных 32 бита и время доступа 25 нс, таким образом, при тактовой частоте до 30 МГц, выборка команды происходит без задержки. Если частота ядра находится в диапазоне 30 … 60 МГц, для выборки команды вводится такт задержки. При использовании контроллера в режиме THUMB ширина команды 16 бит за одно обращение к FLASH-памяти происходит выборка двух команд, которые затем выполняются последовательно. Типовое напряжение питания микроконтроллеров SAM7 составляет 3,3 Вольта. Для снижения потребляемой мощности ядро микросхемы питается напряжением 1,8 Вольта, причем преобразователь напряжения встроен в кристалл. Тем не менее, допускается подача напряжения питания на ядро от внешнего источника питания. При этом, внутренний преобразователь напряжения может быть выключен. Встроенные MCU-приложения, подключенные к сети, должны иметь возможность взаимодействия как с внешними устройствами, так и с ядрами управления и предоставлять программисту максимальные возможности управления этими операциями. Они также должны обеспечивать бесшовную и непрерывную передачу данных между памятью и периферийными устройствами без остановок на переинициализацию счетчика транзакций. Это становится особенно актуальным, если необходимо производить передачу потоков данных одновременно по нескольким каналам. Таким образом, в ряде задач на первое место выходит подсистема обслуживания обмена данными между внешними устройствами и внутренней памятью контроллера, то есть модуль прямого доступа к памяти. Каналы прямого доступа к памяти не являются неотъемлемой частью процессора ARM7TDMI. Центральный процессор может сам пересылать данные побайтно. Все это прекрасно, пока количество передаваемых данных односительно невелико. Однако, когда скорость передачи данных превысит один миллион бит в секунду Mbps , даже у быстрых процессоров может не хватать ресурсов. Передача со скоростью 2 Mbps занимает более половины ресурсов процессора, а на скорости 4 Mbps процессор уже не способен выполнять параллельно другие операции. Если положить, что максимальная скорость передачи по интерфейсу USB 2. Компания ATMEL добавила в архитектуру процессоров семейства ARM7 многоканальный контроллер периферийных каналов прямого доступа к памяти PDC , напрямую осуществляющий обмен данными между периферийными устройствами, внутренними регистрами и внешней памятью. Основная часть периферийных модулей AT91SAM7 имеет два выделенных канала PDC, для приема и передачи данных соответственно. Пользовательский интерфейс канала периферийного контроллера PDC встроен в память каждого периферийного модуля и содержит битный регистр-указатель адреса, битный регистр-счетчик пересылок, битный регистр для указателя следующего адреса памяти и битный регистр-счетчик для следующих пересылок. Периферийные модули переключают потоки данных PDC, используя сигналы приема-передачи. По окончании пересылки первого программного блока данных соответствующий периферийный модуль генерирует прерывание окончания пересылки. Автоматически начинается пересылка второго блока данных, а обработка данных первого блока может выполняться параллельно процессором ARM, тем самым обходясь без медленных прерываний в режиме реального времени, замедляющих обновление регистров-указателлей в процессоре, и поддерживая высокоскоростную пересылку данных в периферийный модуль. PDC имеет выделенные регистры состояния, указывающие для каждого канала возможность или невозможность пересылки В любой момент времени можно считать из памяти адрес размещение очередной пересылки и количество оставшихся пересылок. Когда периферийный модуль принимает внешний символ, он посылает сигнал готовности приема на PDC, который затем запрашивает доступ к системной шине. По получении доступа PDC начинает считывание регистра удержания приема - Receive Holding Register RHR - периферийного модуля и затем инициирует запись в память. После каждой пересылки счетчик-указатель памяти PDC инкрементируется, а количество оставшихся пересылок декрементируется. Когда достигается величина блока памяти, автоматически начинается пересылка следующего блока или на периферийный модуль посылается сигнал, и пересылка останавливается. Аналогичная процедура в обратном порядке повторяется в случае выдачи блока данных из памяти во внешнее устройство. Если на идентичные периферийные модули приходят одновременно запросы одного типа приема или передачи , приоритет определяется по порядковому номеру периферийного модуля. Если запросы на пересылку не одновременны, они обрабатываются в порядке поступления. Запросы от принимающих модулей обрабатываются первыми, затем обрабатываются запросы от передающих модулей. Чтобы обеспечить, непрерывность передачи блоков данных большого объема, модуль PDC содержит два набора регистров-счетчиков. При переполнении одного счетчика PDC загружает значение следующего счетчик в сдвиговый регистр, генерирует прерывание и обновляет следующий счетчик. Один набор счетчиков-регистров используется для первоначальной пересылки, а другой— для следующей пересылки, позволяя программисту поочередно переключая DMA-каналы для обеспечения непрерывности процесса пересылки данных между DMA и периферийными модулями. В отличие от традиционных структур прямого доступа к памяти, пересылки PDC не выражаются в количестве 8-, , бит или байт, слов или полуслов. Счетчик пересылок управляет циклами передачи по битной шине, и при этом периферийный модуль определяет, какая именно будет пересылка в объеме байта, слова или полуслова. Если периферийный модуль запрограммирован на пересылку восьмибитных данных, контроллер PDC может пересылать 64 килобайта данных методом пересылки блоков. Если запрограммированы битные пересылки, он перемещает килобайт данных, и, соответственно, если пересылаются бит данные, максимальный объем операции составляет килобайт. Для упрощения программирования программные регистры PDC встроены в каждый периферийный модуль. Размещение регистров и счетчиков привязано универсально, поэтому программист видит перечень регистров и указателей: Модуль PDC работает по прерывания, не нарушая работу процессора, существенно уменьшая таким образом количество циклов процедуры синхронизации, требуемых для пересылки данных, и освобождая MCU отдополнительной работы по управлению. Схемы DMA в архитектруре SAM7X позволяют ему одновременно выполнять роль коммуникационного контроллера и универсального процессора даже при высоких скоростях пересылки данных. Если при передаче данных используется кодирование, контроллер PDC также позволяет ускорить процесс обмена данными в несколько раз, например AT91SAM7XС может передавать поток данных закодированных по алгоритму AES со скоростью 80 Mbps. Обработка должна быть детерминистична, команды и данные должны поступать в нужное место строго в соответствии с синхроимпульсами. К сожалению, подавляющее большинство битных контроллеров, обладающих лошадиной мощностью для сетевых операций, слабо приспособлены для работы в режиме реального времени. Высокоскоростная 25 нс флэш-память на микроконтроллерах SAM7X позволяет за один цикл получить команду из памяти, исключая необходимость кэширования кода и и гарантируя детерминистичную обработку. Структура без использования конвейера для хранения команд имеет очень малое время реакции на выполнение команд переходов и вызовов процедур, потому чтоне нужно тратить дополнительное время на заполнение конвейера. SAM7 может обеспечить производительности 38 MIPS, не используя кэширования флэш-памяти, и 50 MIPS в случае выполнения программы из SRAM. Системы реального времени, как правило, работают по прерываниям. SAM7 имеет набор индивидуально маскируемых, векторов источников прерываний и контроллер прерываний с 8 уровнями приоритетов, постоянно хранящимися в SRAM, что позволяет оперативно управлять уровнями приоритетов прерываний. SAM7 содержит на кристалле полный набор модулей для слежения за питанием: Порт Debug UART используется для отладки программы, однако, он может быть использован и как обычный последовательный порт, если для обмена достаточно сигналов TXD и RXD. Порт имеет полный набор сигналов квитирования для подключения модема. Порт USART, в дополнение к асинхронному, имеет также синхронный режим работы, с использованием внешних тактирующих импульсов. Максимальная частота работы равна частоте MCK, для тактирования также может быть использована внешняя частота. Каждый SPI-порт имеет до четырех отдельных сигналов Chip Select, что позволяет работать с четырьмя внешними устройствами без применения внешней декодирующей логики. Очень удобно реализована процедура инициализации обмена. Таким образом, к одному порту можно подключить несколько периферийных устройств с различными характеристиками, и при начале работе с каждым из них инициализация порта происходит автоматически. Интерфейс TWI Two Wire Interface — это стандартный двухпроводный интерфейс, полностью совместимый с интерфейсом I2C, частота обмна — до кГц. Для работы необходимо подключить два внешних резистора. Контроллер SSC Synchronous Serial Controller содержит независимые приемник и передатчик с общей цепью тактирования. Для приема и передачи используются по три линии: Этот интерфейс широко применяется в телекоммуникационных приложениях. В аудио-приложениях можно использовать этот интерфейс в режиме I2S. Доступ к контроллеру осуществляется через конфигурационные регистры. Уровень приоритета для каждого почтового ящика может быть запрограммирован независимо. CAN-контроллер оптимизирован для работы по протоколу TCC Time Triggered Comunication. Порт USB device совместим со стандартом USB V2. Поддерживается как дуплексный, так и полудуплексный режим работы. Приемные буферы имеют фиксированную длину байт, а размер передающих буферов может иметь размер от 0 до байт. Модуль EMAC работает как с интерфейсом MII Media Independent Interface , так и усеченным интерфейсом RMII Reduced Media Independent Interface. Интерфейс RMMI требует меньшее число линий обмена, так как данные передаются и принимаются по двум линиям вместо 4 линий для MII , а также не обрабатываются сигналы Transmit error bit ETXER и collision detect ECOL. Выбор типа интерфейса производится программно. В дополнение к вышеописанным интерфейсам, контроллеры SAM7 имеют 8-или 16 канальный АЦП последовательного приближения. АЦП может работать как или как 8-разрядный. В первом случае время преобразования составляет 2 мкс, во втором — 1,25 мкс. Диапазон измеряемых напряжений — от 0 В до уровня опорного напряжения, который должен быть в диапазоне от 2,6 до 3,3 В. Микросхема SAM7 имеет встроенный загрузчик памяти программ, причем загрузка может производиться либо по порту UART DBGU , либо по порту USB. Таким образом, можно программировать микросхемы непосредственно в системе, используя стандартный кабель. При программировании микросхемы программа-загрузчик копируется в ОЗУ, таким образом, весь объем FLASH-памяти может быть занят пользовательской программой. Содержимое памяти программ микроконтроллера защищается от несанкционированного копирования. Для отладки программ рекомендуется использовать внутрисхемный эмулятор AT91SAM-ICE, который подключается к порту USB компьютера. В качестве программной среды удобно использовать пакет IAR KickStart компании IAR Это полнофункциональная бесплатная усеченная версия пакета IAR Embedded Workbench. Максимальный размер кода в пакете IAR KickStart ограничен 32 Кб. Рабочее окно программы SAM-BA. Для микросхем SAM7 компания ATMEL предлагает стартовые наборы: AT91SAM7S-EK, AT91SAM7A-EK и AT91SAM7X-EK. Программное обеспечение для загрузки памяти программ микроконтроллеров семейства SAM7 называется SAM-BA SAM Boot Assistant и может быть загружено с сайтов www. Современные встроенные системы управления быстро перерождаются во встроенные сети, часто объединяющиеся друг с другом через Интернет. Эта тенденция изменяет критерии выбора микроконтроллеров для многих встроенных приложений. Микроконтроллеры должны предлагать широкие коммуникационные возможности, основанные на промышленных стандартах, таких как USB, CAN и Ethernet. Архитектуры MCU должны быть способны передавать большие объемы данных без ущерба для производительности процессора. Использование таких систем в сетях общего пользования требует применения кодирования данных и надежного хранения кодов доступа. Тем не менее нет необходимости применять системы чрезмерно высокой производительности исходя толькоиз того факта, что встроенные системы являются системами режима реального времени, независимо от того подключены они к сети или нет. Однако, при выборе типа микроконтроллера разработчикам следует учитывать уровень аппаратных возможностей для поддержки приложений режима реального времени. Как минимум, микроконтроллер должен обеспечивать детерминистичную обработку, и иметь встроенные средства слежения за качеством питания. ARM PIC AVR MSP , DSP , RF компоненты , Преобразование и коммутация речевых сигналов , Аналоговая техника, ADC, DAC , PLD, FPGA , MOSFET, IGBT , Дискретные полупрoводниковые приборы. Sensor , Проектирование и технология , LCD, LCM, LED. Оптоэлектроника и ВОЛС , Дистрибуция электронных компонентов , Оборудование и измерительная техника , Пассивные элементы и коммутационные устройства , Системы идентификации и защиты информации , Корпуса , Печатные платы. Введение Разработчиком микроконтроллерного ядра ARM является английская фирма Advanced Risc Machines. Основные характеристики микроконтроллеров AT91SAM7: Эта микросхема, несмотря на малогабаритный выводной корпус, имеет чрезвычайно богатый набор периферии: Структурная схема AT91SAM7X Несколько слов следует сказать еще об одном семействе микроконтроллеров SAM7 — микросхемах AT91SAM7XC. Схема тактирования процессора и периферии В микросхеме используются раздельные цепи для тактирования ядра процессора и периферийных модулей. Структура периферийного DMA-контроллера Каналы прямого доступа к памяти не являются неотъемлемой частью процессора ARM7TDMI. Структура порта USART Порт USART, в дополнение к асинхронному, имеет также синхронный режим работы, с использованием внешних тактирующих импульсов. Структура порта SPI Интерфейс TWI Two Wire Interface — это стандартный двухпроводный интерфейс, полностью совместимый с интерфейсом I2C, частота обмна — до кГц. Параметры USB Endpoints для микроконтроллеров серии SAM7 Номер.
Вторник, Июль 11, MediaTek подтвердила SoC Helio X30 в Meizu Pro 7 Samsung представила смартфон Galaxy On Max с передней светодиодной вспышкой UMIDIGI представила смартфон C NOTE 2 с собственной прошивкой UMI OS Uhans A6 или Leagoo M8 — какой выберете вы? Xiaomi поставила новый рекорд продаж смартфонов. Все о чипсетах MediaTek и не только. Акции и скидки интернет-магазинов. Новости и анонсы компании MediaTek. Каталог процессоров и чипов MediaTek. Мобильные новости Акции и скидки MediaTek Микроэлектроника Новинки Мобильные ОС Операторы Разное Статьи и обзоры Мобильная справочная Справочная по MediaTek Чипсеты MediaTek Обзоры Видеообзоры Истории из жизни Отзывы пользователей Интересное Инструкции Загрузки Драйвера MediaTek Схемы и даташиты MediaTek Все для прошивки Настройка устройств MediaTek Разработчикам Программы для Android Получение прав Root MediaTek Drivers Datasheets Форум Контакты. Подавляющее большинство современных гаджетов используют процессоры на архитектуре ARM, разработкой которой занимается одноимённая компания ARM Limited. Что интересно, компания сама не производит процессоры, а только лицензирует свои технологии для сторонних производителей чипов. Помимо этого, компания также разрабатывает процессорные ядра Cortex и графические ускорители Mali, которых мы обязательно коснёмся в этом материале. ARM представила процессор Cortex-A72 и графику Mali-T Представлен графический чип ARM Mali-DP ARM и TSMC будут сотрудничать по 7-нм технологии FinFET Компания MediaTek является крупнейшим проектировщиком микроэлектронных чипов для беспроводной связи и цифровых мультимедиа устройств ещё. Навигация Главная О редакции Мобильные новости Статьи и обзоры Загрузки Форум Контакты. Популярные разделы Справочная по MediaTek Мобильная справочная Отзывы пользователей Обзоры Видеообзоры Инструкции. Популярные теги Android Apple Blackview bluboo datasheet doogee elephone Helio P10 helio p20 helio p25 helio x10 helio X20 helio x30 huawei iPhone mediatek MediaTek Helio P10 mediatek helio p20 mediatek helio p25 mediatek helio X20 mediatek helio x30 mediatek mt mediatek mt mediatek mt mediatek mt mediatek mt meizu mt mtk Oukitel Qualcomm Samsung TSMC ulefone umi umidigi Xiaomi ZTE МТС Прошивка защищенные смартфоны мобильные операторы мошенничество смартфоны сотовые операторы.
Imagines dragons demons перевод
Кабачки и цветная капуста запеченные под соусом
Куриозин инструкция по применению
Расписание электричек июль
Twitch сколько зарабатывают