Новое решение имеет беспрецедентный уровень системной интеграции, низкое энергопотребление и высокую эффективность

Компания Atmel на выставке Metering Billing/CRM в Амстердаме продемонстрировала первое в мире однокристальное решение с интегрированным интерфейсом передачи данных по электрическим сетям (PLC, Power Line Communication), использующее микроконтроллер с ядром ARM Cortex-M4.

Cистема-на-кристалле SAM4SP32A – это новое компактное, высокоинтегрированное решение, объединяющее 32-разрядный микроконтроллер ARM Cortex-M4, два банка памяти объемом 2 Мбайт, 160 Кбайт ОЗУ и высокоэффективный приемопередатчик PLC на одном кристалле, что значительно снижает стоимость конечной системы или устройства. Представленная система-на-кристалле нацелена на быстро развивающийся рынок интеллектуальных счетчиков электроэнергии отвечающих требованиям, спецификациям и технологиям альянса PRIME (PoweRline Intelligent Metering Evolution).

Для поддержки сложного протокола, требуемого интеллектуальными приборами учета электроэнергии для независимого удаленного обновления ПО приложения и стека протокола, в сисетму-на-кристалле, помимо микроконтроллера, интегрирована PLC технология компании и мощная периферия, включая различные последовательные интерфейсы (SPI, TWI, USART).

Отличительные особенности и характеристики SAM4SP32A:

• высокоинтегрированная система-на-кристалле с интегрированным PLC модемом;
• ядро:
  • ARM Cortex-M4 с кэшем 2 Кбайт, рабочая частота до 120 МГц;
  • блок защиты памяти;
  • набор инструкций Thumb-2, поддержка DSP инструкций;
• память:
  • Flash-память 2048 Кбайт, два банка и кэш;
  • 160 Кбайт ОЗУ;
  • 16 Кбайт ПЗУ с предустановленным загрузчиком;
• система:
  • встроенный регулятор напряжения для питания системы-на-кристалле от одного источника питания;
  • схемы сброса Power-on-Reset (POR), Brown-out Detector (BOD) и сторожевой таймер;
  • часы реального времени со схемой калибровки;
  • встроенный осциллятор, откалиброванный в заводских условиях;
  • две схемы ФАПЧ до 240 МГц для тактирования системы и USB;
  • встроенный датчик температуры;
  • до 22 каналов DMA;
• периферия:
  • интерфейс USB 2.0 Device: 12 Мбит/с, буфер FIFO, до 8 дунаправленных конечных точек, встроенный приемопередатчик USB;
  • два модуля USART с поддержкой ISO7816, IrDA, RS-485, режима модема;
  • два канала TWI (I2C совместимые);
  • два 3-канальных таймера/счетчика с функциями захвата, генерации сигнала, сравнения и ШИМ. Встроенная логика квадратурного энкодера и 2-битный счетчик для управления шаговым двигателем;
  • 4-канальный 16-битный ШИМ с комплементарными выходами и 12-битным генератором «мертвого» времени;
  • 32-битный таймер реального времени и часы реального времени;
  • аналоговый компаратор;
  • 32-битный модуль вычисления и проверки контрольной суммы;
• встроенный PLC модем, отвечающий спецификации альянса PRIME:
  • модем коммуникации по электрическим сетям с частотой 50 Гц и 60 Гц;
  • высокоэффективный драйвер линии, потребление в сравнении с конкурентами снижено на 40%;
  • поддерживаемая скорость передачи данных от 21400 до 128600 бит/с;
  • поддержка различных типов модуляции: BPSK, QPSK, 8-PSK;
  • схемы автоматической регулировки уровня и отслеживание амплитуды сигнала;
  • встроенный контроллер DMA;
  • уникальный идентификатор MAC;
  • поддержка алгоритма сверточного кодирования Viterbi, 128-битное AES шифрование;
• до 38-линий ввода вывода, три 32-битных параллельных контроллера ввода/вывода;
• несколько режимов пониженного энергопотребления;
• напряжение питания 3.0 – 3.6 В;
• корпус: 128-выводный LQFP.

Оптимизация процесса разработки приложений

Для оптимизации процесса разработки приложений интеллектуальных счетчиков электроэнергии с поддержкой технологии PLC коммуникации компания планирует выпуск оценочного набора SAM4SP32AAEK-99, в состав которого войдет все необходимое для разработчика аппаратное и программное обеспечение. Разработка и отладка программного кода для сисемы-на-кристалле поддерживается в интегрированной среде разработки Atmel Studio 6, которая доступна для скачивания на сайте компании.

Доступность

Образцы ситемы-на-кристалле SAM4SP32A доступны для заказа, оценочный набор будет доступен для заказа в первом квартале 2013 г.

atmel.com