洗練された電子機器を高性能にします

 

強固な接続性とインテリジェントなインターフェースをサポート

Atmel®マイクロコントローラーは、今日の高度なアプリケーションのニーズを満たすために最大限の性能を発揮するように設計されています。高度に統合されたアーキテクチャは、高速接続、最適なデータ帯域幅、機能豊富なインターフェースに適しており、インターネットの世界の中心であるスマートなネットワーク型製品を支えるのに理想的です。

 

コネクティビティを強化

電子機器はより相互につながるようになり、ユーザーインターフェースはより充実してきているため、マイクロコントローラーは増え続けるデータの処理や転送を行う必要があります。これらのスマートなネットワーク型アプリケーションのパフォーマンスを最大限に引き出すために、Atmel の 8 ビットフラッシュ MCU は UART、SPI、および I2C など既存の通信周辺機器を数多く統合しています。よりパフォーマンスが高い 32 ビット MCU と組み込み MPU (eMPU) は、イーサネットとフルスピード/高速 USB を備えており、無線 LAN または携帯通信など外部通信モジュールのための拡張ポートも用意しています。

高速 480 Mbps USB ホストとオンチップトランシーバ、イーサネット MAC、および SDIO/SD カード/MMC インターフェースを備えたデバイスポートを持つ ARM® プロセッサベースの SAM9G45 eMPU により、システム間、およびシステム内プリント回路基板 (PCB) 間の相互接続と大量のデータの管理が簡単になります。EHCI規格、OHCI規格共に完全に準拠しているため、実績のあるUSBホストドライバをSAM9G45に簡単に移植できます。

Atmel 32 ビット AVR® および AT91SAM デバイスは、標準ベースの高速 USB アプリケーションを幅広く活用できます。AVR XMEGA® および AVR UC3 に備わる周辺 DMA コントローラーは、周辺機器とメモリ間のデータ転送の効率を高め、CPU 介入を最低限に抑えます。CPUボトルネックがなくなるため、AVRマイクロコントローラーは、SPIおよびUSARTポートにつき33 MBit/sでの転送レートを実現します。CPUにかかる負荷はわずか15%です。

さらに、AtmelはIEEE 802.15.4準拠、IPv6/6LoWPANベース、ZigBee認定のワイヤレスソリューションの完全な製品ラインを提供します。これらは、Atmel の RF トランシーバー、8 ビットおよび 32 ビット AVR、ARM マイクロコントローラーの豊富なファミリーをベースにしています。開発を簡単にし、市場への参入を早めるため、Atmel は、さまざまなフリーソフトウェアスタックや、リファレンスデザイン、ワイヤレスモジュール、開発キットなどを提供します。

 

帯域幅を最大化

十分なデータ帯域幅を確実に提供するため、Atmelの32ビットMCUとeMPUには並列データバスのセットが含まれており、すべてのスレーブ機器に接続されている独自の専用バスを各バスマスターが制御します。これにより、デバイスは驚異的なデータ帯域幅をサポートするようになり、ボトルネックの処理が不要になります。

Atmel 400 MHz eMPUは、周辺DMA(ダイレクトメモリアクセス)と分散型メモリアーキテクチャに基づく高速データバスアーキテクチャも備えており、マルチレイヤーバスマトリックスと組み合わせて稼働することにより、CPUクロックサイクルを使わずに、メモリと周辺機器、外部インターフェースの間で複数のデータ転送を同時に行えるようになります。

優良モデルであるAtmelの32ビットマイクロコントローラーは、SRAMブロックも備え、マルチレイヤーデータバスや、CPUと堅固につながっています。これにより、複数の高速通信インターフェースを持つデバイスは、いずれかのSRAMで使用可能なすべての帯域幅を各周辺機器が使えるようにすることにより、より多くのデータを転送できます。周辺DMAコントローラーと組み合わせることにより、CPUへの負荷を最小限に抑えて大量のデータを転送できるようになります。

 

洗練されたインターフェースを強化

ホームオートメーション、商業用ビルディングオートメーション、データ記録装置、POS 端末、キャッシュレジスター、エネルギー計測用の家庭内ディスプレイ、アラームシステム、医療設備などの産業アプリケーションは、現在の携帯メディアプレイヤーやスマートフォン市場で活躍している「スマート」革命の波に乗り始めています。インターネット世界の核を成す、どこにいてもインターネットに接続している状態に加えて、人と機器の関わり方が根本的に変わってきています。このため、ハードウェア設計者はプロセッサ性能を数百MIPS、周辺データレートを数十Mbps、オフチップ帯域幅をGpbsに向上させる必要があります。メモリサイズは、RTOSベース実装の場合は数MBytes、Linux®またはMicrosoft® Embedded CEの場合は数十Mbytesまでのソフトウェアに対応します。 静的画像に代わってそのうち動画が主流になります。この需要に対応するため、Atmel SAM9M10 eMPUは、高性能ハードウェアビデオデコーダと2Dアクセラレータを組み込んでいます。アプリケーション用CPUの処理能力を十分に保存したまま、高品質のユーザー体験を提供しします。

Atmel はイノベーションと高度な統合設計の伝統を受け継いでおり、マシンツーマシン (M2M) 通信と「産業インターネット」の進化をサポートするために、パフォーマンス、柔軟性、および効率性の強固な組み合わせを提供します。

 

参考資料

以下はAtmelアプリケーションノートとその他の参考資料です。

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AVR32UCテクニカルリファレンスマニュアル (159ページ、リビジョンF、2010年3月)
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AVR32119: 32ビットAVR UC3 Aシリーズマイクロコントローラ スタートマニュアル (18ページ、リビジョンC、2010年3月)
このアプリケーションノートは、Atmel 32ビットAVR UC3 Aシリーズのマイクロコントローラを詳しく知っていただくことを目的としたものです。
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AVR2023: アンテナのダイバーシティ向けのPCBリファレンスデザインAT86RF231 (15ページ、リビジョンA、2008年8月)
AT86RF231ダイバーシティボードは、802.15.4準拠の2.4 GHz無線トランシーバーAT86RF231の機能を示します。高性能ATmega1281V AVRマイクロコントローラと組み合わせることにより、それは完全機能のネットワークノードとして機能します。このノードが単4電池2つで1年以上動作するMAC層の実装をホスティングできます。2つのセラミックチップアンテナは、典型的な屋内での使う場合のリンク割り当てが増えますので、マルチパスが次第に消えるという効果が出てきます。