Microchip Technology ATSAM4C32 32位微控制器

Microchip Technology ATSAM4C32 32位微控制器 (MCU) 是一款用于智能能源应用的系统级芯片 (SoC),基于两个高性能Arm® Cortex®-M4 RISC处理器构建。ATSAM4C32的最大工作速度为120MHz,具有2MB嵌入式闪存、304KB SRAM,以及每个内核一个片上缓存。双Arm Cortex-M4架构支持在单个器件中集成应用层、通信层和安全功能,能够通过16位外部总线接口扩展程序和数据存储器。 

ATSAM4C32 MCU的外设集包括一个高级加密引擎、防篡改、浮点单元 (FPU)、一个USB全速主机/设备端口、五个USART、两个UART、两个TWI和多达七个SPI 。该器件还包含一个PWM定时器、两个3通道通用16位定时器、一个运行在备份域上耗流低至0.5µA的低功耗校准RTC,以及一个50x6分段LCD控制器。
SAM4C系列是一个可扩展的平台,与Microchip业界领先的SAM4标准微控制器一起,为世界各地的智能仪表设计人员提供前所未有的成本结构、性能和灵活性。

特性

  • 应用/主器件内核
    • Arm Cortex-M4,运行频率高达120MHz
    • 内存保护单元 (MPU)
    • DSP指令
    • Thumb®-2指令集
    • 指令和数据缓存控制器,带2KB缓存
    • 存储器
      • 高达2MB嵌入式闪存,用于程序代码(I-Code 总线)和程序数据(D-Code总线),内置ECC(2位错误检测和每128位1位校正)
      • 高达256Kb嵌入式SRAM (SRAM0),用于程序数据(系统总线)
      • 8Kb ROM,具有嵌入式引导加载程序例程 (UART) 和应用程序内编程 (IAP) 例程
  • 协处理器(具有分离应用、通信或计量功能的能力)
    • Arm Cortex-M4,运行频率高达120MHz
    • 符合IEEE® 754标准的单精度浮点单元 (FPU)
    • DSP指令
    • Thumb-2指令集
    • 指令和数据缓存控制器,具有2Kb缓存
    • 存储器
      • 高达32Kb嵌入式SRAM (SRAM1),用于程序代码(I-Code总线)和程序数据(D-Code总线和系统总线)
      • 高达16KB嵌入式SRAM (SRAM2),用于程序数据(系统总线)
  • 对称/异步双核架构
    • 基于中断的处理器间通信
    • 异步时钟
    • 每个内核一个中断控制器 (NVIC)
    • 每个外设IRQ路由至每个NVIC输入
  • 共享系统控制器
    • 电源
      • 嵌入式内核和LCD稳压器,用于单电源工作
      • 上电复位 (POR)、掉电检测器 (BOD) 和安全运行双看门狗
      • 超低功耗备份模式(25°C时典型值<5µA)
    • 时钟
      • 3MHz至20MHz振荡器,支持晶体、陶瓷谐振器或外部时钟,还支持时钟故障检测
      • 超低功耗768kHz振荡器,支持晶体或外部时钟信号和频率监控
      • 高精度4/8/12MHz工厂微调内部RC振荡器,具有动态微调功能
      • 一个高达240MHz的高频PLL,一个带内部32kHz输入的8MHz PLL,用作高频PLL的源
      • 低功耗减慢时钟内部RC振荡器作为永久时钟
    • 超低功耗RTC,具有Gregorian和Persian日历、备份模式下波形生成,以及用于768kHz晶体频率补偿电路的时钟校准电路
    • 多达23个外设DMA (PDC) 通道
  • 加密
    • 高性能AES,128至256位,具有各种模式 (GCM、CBC、ECB、CFB、CBC-MAC、CTR)
    • TRNG(高达38Mb/s流,经Diehard和FIPS测试)
    • 公钥加密加速器和相关ROM库,用于RSA、ECC、DSA、ECDSA
    • 基于安全散列算法 (SHA1、SHA224、SHA256)、DMA辅助的完整性检查模块 (ICM)
  • 安全
    • 多达四个物理防篡改检测I/O,带时间戳和立即清除通用备份寄存器
    • 安全位,防止从JTAG访问器件
  • 共享外设
    • 一个低功耗分段LCD控制器
      • 显示能力:50段和6个公共端子
      • 软件可选LCD输出电压(对比度)
      • 在低功耗模式下低电流消耗
      • 它可以用于备份模式
    • 多达五个USART,具有ISO7816、IrDA®、RS-485、SPI和曼彻斯特模式
    • 两个2线式UART,其中一个 UART (UART1) 支持光收发器,为手持设备(如校准器)提供电隔离串行通信,符合NSI-C12.18或IEC62056-21标准。
    • 全速USB主机和设备端口(仅在144引脚封装的SAM4C32E上提供)
    • 多达两个400kHz主/从和多主器件两线式接口(I2C兼容)
    • 多达七个串行外设接口 (SPI)
    • 两个三通道16位计时器/计数器,具有捕获、波形、比较和PWM模式
    • 用于步进电机的正交解码器逻辑和2位灰色上/下计数器
    • 4通道16位脉宽调制器
    • 32位实时计数器
  • 模拟转换模块
    • 8通道、500kS/s、低功耗10位SAR ADC,带数字平均器,在30kS/s时具有12位分辨率
    • 软件控制片上基准电压范围:6V至3.4V
    • 温度传感器和备用电池电压测量通道
  • 调试
    • 采用通用SW-DP/SWJ-DP实现的星形拓扑AHB-AP调试访问端口,提供比菊花链拓扑更高的性能
    • 两个内核之间的调试同步(交叉触发至/来自每个内核,用于Halt和Run模式)
  • I/O
    • 多达106条I/O线路,具有外部中断功能(边沿或电平灵敏度)、施密特触发器、内部上拉/下拉、去抖、毛刺滤波和片上串联电阻终端
  • 封装
    • 14mmx14mm LQFP-100;0.5mm间距
    • 14mmx14mm TQFP-100; 0.5mm间距
    • 20mmx20mm TQFP-144; 0.5mm间距

应用

  • 家庭局域网设备
  • 能源网关
  • 数据集中器
  • 智能电表

框图

框图 - Microchip Technology ATSAM4C32 32位微控制器
发布日期: 2021-11-15 | 更新日期: 2022-03-11