Введение

Процессоры на базе ARM от Atmel – это интегральные схемы, представляющие собой микроконтроллеры и микропроцессоры, разработанные компанией Microchip Technology (ранее Atmel). Они основаны на различных 32-битных ядрах процессоров ARM и оснащены периферийными устройствами собственной разработки, а также поддерживаются соответствующими инструментами.

Обзор

ARM лицензирует конструкцию ядра для серии 32-битных процессоров. ARM не производит готовые кремниевые изделия, а только интеллектуальную собственность (IP). Процессоры ARM используют архитектуру RISC (Reduced Instruction Set Computing – вычислительная архитектура с сокращенным набором команд). Это аналогично 8-битным продуктам AVR от Microchip, представляющим собой более позднюю реализацию архитектуры RISC. В то время как архитектура AVR использовала исключительно архитектуру Гарварда, некоторые ядра ARM имеют архитектуру Гарварда (Cortex M3), а другие – архитектуру фон Неймана (ARM7TDMI). Полупроводниковые компании, такие как Microchip, берут ядра ARM, использующие унифицированный набор инструкций и именование регистров, и добавляют периферийные схемы, такие как АЦП (аналого-цифровые преобразователи), управление тактовой частотой и последовательные интерфейсы, такие как USART, SPI, I2C, CAN, LIN, USB, Ethernet, а также контроллеры LCD, камеры или сенсорных экранов. Microchip приложил усилия для адаптации продвинутых периферийных устройств и управления питанием, потребляющих очень мало энергии и способных работать независимо, без включения ядра процессора (режим пониженного энергопотребления). Они также реализовали DMA (прямой доступ к памяти) между внешними интерфейсами и памятью, увеличивая пропускную способность данных с минимальным участием процессора. Microchip продает как микроконтроллеры (MCU) с внутренней флэш-памятью, так и микропроцессоры (MPU), использующие внешнюю память. Помимо самих чипов, Microchip предлагает демонстрационные платы как на своем веб-сайте, так и через каналы дистрибуции, такие как Digi-Key, Farnell, Ineltek, Arrow, Avnet, Future Electronics и Mouser. Некоторые продукты Microchip на базе ARM предназначены для конкретных применений, например, SAM4CP, используемый в счетчиках электроэнергии для интеллектуальных сетей.

Микроконтроллеры

Микроконтроллеры обладают внутренней памятью программ, а также традиционными внутренними регистрами и оперативной памятью. Микроконтроллеры ARM от Microchip представлены сериями от SAM D10 с всего 14 выводами до SAM S70 и SAM E70 с 144 выводами. Семейства SAM4S, SAM4N, SAM3S, SAM3N и SAM7S (с 64 выводами) имеют совместимые компоновочные размеры корпусов (IC footprints), за исключением поддержки USB-устройств, однако они несовместимы по уровням напряжения.

SAM C

Семейство Atmel C было представлено в мае 2015 года. Основанное на Cortex-M0+, обеспечивающее совместимость по выводам и коду с сериями SAM D и SAM L, семейство от Microchip состоит из четырех различных подсерий (SAM D10, SAM D11, SAM D20, SAM D21). Все устройства построены на базе процессора ARM Cortex-M0+ и предлагают различные комбинации выводов, памяти и функциональных возможностей. Устройства обеспечивают совместимость по выводам и коду и используют общие периферийные устройства, такие как система событий и модуль SERCOM для реконфигурируемых мультиплексированных последовательных портов связи. Это семейство микроконтроллеров используется на различных платах разработки для любителей, таких как Arduino Zero (ATSAMD21G18), Sparkfun SAMD21 Mini Breakout (ATSAMD21G18) и Seeed Studio XIAO SAMD21 (ATSAMD21G18). SAM D5X/E5X и SAM D51 оснащены 32-битным процессором Cortex-M4F.