Microchip Technology ATSAM4C32 32ビット対応マイクロコントローラ

Microchip Technology ATSAM4C32 32ビット対応マイクロコントローラ(MCU)は、2つの高性能Arm® Cortex®-M4 RISCプロセッサを中心に構築されたスマート・エネルギー・アプリケーション向けのシステム・オン・チップ(SoC)ソリューションです。ATSAM4C32は、120MHzの最大速度で動作します。また、2Mbyteの組み込みフラッシュ、304kbyteのSRAM、各コアのオンチップキャッシュが特徴です。デュアルArm Cortex-M4アーキテクチャを使用すると、アプリケーション層、通信層、セキュリティ機能を1つのデバイスに統合でき、16ビット外部バス・インターフェイスからプログラムとデータ・メモリを拡張できます。 

ATSAM4C32 MCU  の周辺機器セットには、高度暗号化エンジン、改ざん防止、浮動小数点ユニット(FPU)、USBフルスピード・ホスト/デバイス・ポート、5つのUSART、2つのUART、2つの2つのTWI、最大7つのSPIが搭載されています。また、このデバイスには、PWMタイマ、2つの3チャンネル汎用16ビット・タイマ、最低0.5µAまでのバックアップ・ドメインで実行するキャリブレーションされた低消費電力RTC、50 x 6セグメントLCDコントローラも組み込まれています。
SAM4Cシリーズは、Microchipの業界をリードするSAM4標準マイクロコントローラ、これまでにないコスト構造、性能、柔軟性を世界中のスマート・メータの設計者に提供する、スケーラブル・プラットフォームです。

特徴

  • アプリケーション/マスタ・コア
    • 最大120MHzで実行するArm Cortex-M4
    • メモリー保護ユニット(MPU)
    • DSP命令
    • Thumb®-2命令セット
    • 2キロバイトのキャッシュメモリを搭載した命令およびデータキャッシュコントローラ
    • メモリ
      • プログラムコード(I-codeバス)およびプログラムデータ(D-Codeバス)用の最大2Mbytesの組み込みフラッシュで、内蔵ECC(2ビットエラー検出、128ビットあたり1ビット補正)が備わっています。
      • プログラムデータ(システムバス)用の最大256Kbyteの組み込みSRAM(SRAM0)
      • 組み込みブートローダルーチン(UART)およびイン・アプリケーションプログラミング(IAP)ルーチンが備わった8KbyteのROM
  • コプロセッサ(アプリケーション、通信、または計測機能を分離する機能を提供)
    • 最大120MHzで実行するArm Cortex-M4F
    • IEEE® 754準拠、シングル精度浮動小数点ユニット(FPU)
    • DSP命令
    • Thumb-2命令セット
    • 2キロバイトのキャッシュメモリを搭載した命令およびデータキャッシュコントローラ
    • メモリ
      • プログラムコード(I-codeバス)およびプログラムデータ(D-Codeバスとシステムバス)用の最大32KBの組み込みSRAM(SRAM1)
      • プログラムデータ(システムバス)用の最大16Kbyteの組み込みSRAM(SRAM2)
  • 対称/非同期デュアルコアアーキテクチャ
    • 割り込みベースのインタープロセッサ通信
    • 非同期クロッキング
    • 各コアに対して1つの割り込みコントローラ(NVIC)
    • 各NVIC入力にルーティングされる各周辺IRQ
  • 共有システムコントローラ
    • 電源
      • 単電源動作用の組み込みコアおよびLCD電圧レギュレータ
      • 安全な動作のためのパワーオンリセット(POR)、ブラウンアウト検出器(BOD)、デュアル・ウォッチドッグ
      • 超低消費電力バックアップモード(<5µA標準@ 25°C)
    • クロック
      • 水晶、セラミック共振器または外部クロックをサポートしている3MHz~20MHz発振器は、クロック障害検出もサポート
      • クリスタルまたは外部クロック信号と周波数監視をサポートしている超低消費電力768kHz発振器
      • On-the-flyトリミング機能が搭載された高精度4/8/12MHz工場出荷時トリミング済の内部RC発振器
      • 最大240MHzの高周波PLL 1つ、内部32kHz入力が備わった8MHz PLL 1つ、高周波PLLのソースとしての機能
      • 永続的なクロックとしての低消費電力スロークロック内部RC発振器
    • モノシリックとペルシア、バックアップモードでの波形生成、768kHzクリスタル周波数補償回路のためのクロック較正回路が搭載された超低消費電力RTC
    • 最大23のペリフェラルDMA(PDC)チャンネル
  • 暗号化
    • 各種モード(GCM、CBC、ECB、CFB、CBC-MAC、CTR)が搭載された高性能AES 128 256
    • TRNG(最大38Mbit/sストリーム、DiehardおよびFIPSテスト済)
    • RSA、ECC、DSA、ECDSAの公開鍵暗号化アクセラレータと関連ROMライブラリ
    • セキュアハッシュアルゴリズム(SHA1、SHA224、SHA256)、DMAアシストに基づいた整合性チェックモジュール(ICM)
  • 安全性
    • タイムスタンプと一般的なバックアップレジスタの即時クリアが備わった最大4つの物理的な改ざん防止検出I/O
    • JTAGアクセスからのデバイス保護を目的としたセキュリティビット
  • 共有周辺機器
    • 低消費電力セグメント化LCDコントローラ1台
      • 50セグメントと6つの共通端子のディスプレイ容量
      • ソフトウェアを選択できるLCD出力電圧(コントラスト)
      • 低消費電力モードでの低電流消費
      • バックアップモードで使用可能
    • ISO7816、IrDA®、RS-485、SPI、Manchesterモードが搭載された最大5つのUSART
    • 2つの2線式UARTには1つのUART(UART1)が搭載されており、キャリブレーション装置などのハンドヘルド機器での絶縁されたシリアル通信を実現しており、ANSI-C12.18またはIEC62056-21基準に準拠しています。
    • フルスピードUSBホストとデバイスポート(144ピンパッケージのSAM4C32Eにのみ使用可能)
    • 最大2つの400kHzマスタ/スレーブおよびマルチマスター2線式インターフェイス(I2C互換)
    • 最大7つのシリアル・ペリフェラル・インターフェイス(SPI)
    • キャプチャ、波形、比較、PWMモードが搭載された2つの3チャンネル16ビットタイマ/カウンタ
    • ステッピングモータ用の直交デコーダロジックと2ビット・グレーアップ/ダウンカウンタ
    • 4チャンネル16ビット・パルス幅モジュレータ
    • 32ビット・リアルタイム・タイマ
  • アナログ変換ブロック
    • デジタルaveagerが搭載された8チャンネル、500kS/s、低消費電力10ビットSAR ADCで、30 kS/sで12ビット分解能を実現
    • 6V 3.4Vの範囲のソフトウェア制御オンチップ・リファレンス
    • 温度センサとバックアップ・バッテリ電圧測定チャンネル
  • デバッグ
    • 一般的なSW-DP / SWJ-DPが搭載されたスター・トポロジAHB-APデバッグ・アクセス・ポートの実装で、デイジーチェーン・トポロジよりも高い性能を実現
    • 両方のコアの間でのデバッグ同期(HaltおよびRunモードを対象とした各コアへの/からのクロストリガ)
  • I/O
    • 外部割り込み機能(エッジまたはレベル感度)、シュミットトリガ、内部プルアップ/プルダウン、デバウンシング、グリッチフィルタリング、オンダイシリーズ抵抗終端が備わった最大106のI/Oライン
  • パッケージ
    • 14mm x 14mm LQFP-100; 0.5mmピッチ
    • 14mm x 14mm TQFP-100、0.5mmピッチ
    • 20mm x 20mm TQFP-144、0.5mmピッチ

アプリケーション

  • ホームエリアネットワーク機器
  • エネルギー・ゲートウェイ
  • データ集線装置
  • スマートメーター

ブロック図

ブロック図 - Microchip Technology ATSAM4C32 32ビット対応マイクロコントローラ
公開: 2021-11-15 | 更新済み: 2022-03-11