Высокая производительность для комплексных приложений

 

Надежность взаимодействия с поддержкой интеллектуальных интерфейсов

Микроконтроллеры Atmel® обеспечивают максимальную производительность в современных требовательных приложениях. Используемые в них архитектуры с высокой степенью интеграции оптимизированы для высокоскоростной передачи данных, обеспечения оптимальной пропускной способности и поддержки богатого набора интерфейсов, что делает их идеальным выбором для интеллектуальных устройств с широкими коммуникационными возможностями, являющихся основой Интернета вещей.

 

Расширение возможностей подключения

Поскольку количество способов взаимодействия устройств постоянно растет, а наборы пользовательских интерфейсов расширяются, микроконтроллерам приходится обрабатывать и передавать все большие объемы данных. 8-разрядные флеш-микроконтроллеры Atmel поддерживают широкий спектр традиционной коммуникационной периферии, включая интерфейсы UART, SPI и I2С, что повышает эффективность современных интеллектуальных приложений с широкими возможностями подключения. Более мощные 32-разрядные микроконтроллеры и встраиваемые микропроцессорные блоки (eMPU) дополнительно оснащаются интерфейсом Ethernet, полноскоростным и высокоскоростным USB, а также имеют порты расширения для внешних коммуникационных модулей, таких как модули Wi-Fi и модемы сотовой связи.

Встраиваемый микропроцессорный блок SAM9G45 на базе ARM® оснащен высокоскоростными (480 Мб/с) портами хостов и устройств USB с приемопередатчиками на чипе, а также интерфейсами Ethernet MAC и SDIO/SD Card/MMC. Это позволяет легко реализовать множество способов обработки больших объемов данных и взаимосвязь как между системами, так и между печатными платами внутри систем. SAM9G45 полностью совместим со стандартами EHCI и OHCI, что гарантирует простоту портирования на него проверенных драйверов хостов USB.

32-разрядные устройства Atmel AVR® и AT91SAM также отлично подходят для широкого спектра высокоскоростных USB-приложений, построенных на базе соответствующих стандартов. Периферийный контроллер прямого доступа к памяти (DMA), установленный в устройствах AVR XMEGA® и AVR UC3, обеспечивает эффективную передачу данных между периферией и памятью с минимальным вмешательством со стороны ЦП. Это ликвидирует узкое место, которым являтся процессор, позволяя микроконтроллерам AVR достигать скоростей передачи до 33 Мб/с через порты SPI и UART при нагрузке процессора всего лишь на 15%.

Кроме того, компания Atmel предлагает целую линейку беспроводных решений, совместимых со стандартом IEEE 802.15.4, сертифицированных для работы с ZigBee и основанных на протоколах IPv6/6LoWPAN. Такие решения созданы на базе богатого ассортимента устройств Atmel, который включает в себя радиочастотные приемопередатчики, а также 8- и 32-разрядные микроконтроллеры AVR и ARM. Чтобы упростить процесс разработки и ускорить время вывода продукции на рынок, Atmel предлагает множество бесплатных программных стеков, типовых вариантов конструкций, беспроводных модулей и комплектов разработчика.

 

Максимизация пропускной способности

В целях обеспечения достаточной пропускной способности при передаче данных 32-разрядные микроконтроллеры и встраиваемые микропроцессорные блоки Atmel оснащаются набором параллельных шин данных, где каждое ведущее устройство управляет своей собственной выделенной шиной, подключенной ко всем подчиненным компонентам. Благодаря этому реализуется огромная пропускная способность и исключаются узкие места в обработке данных.

Встраиваемые микропроцессорные блоки Atmel, работающие на частоте 400 МГц, используют архитектуру с высокой скоростью передачи данных, основанную на периферийном контроллере прямого доступа к памяти (DMA) и распределенной памяти, что совместно с многоуровневой шинной матрицей обеспечивает возможность множественного одновременного обмена данными между памятью, периферией и внешними интерфейсами без затрат тактов ЦП.

Некоторые модели 32-разрядных микроконтроллеров Atmel также оснащаются дополнительными блоками SRAM, подключенными к многоуровневой шине данных или сильносвязанными с ЦП. Это позволяет системам со множеством высокоскоростных коммуникационных интерфейсов передавать больше данных, поскольку в таком случае каждое периферийное устройство может использовать всю доступную пропускную способность любого из блоков SRAM. При совмещении вышеперечисленного с периферийным контроллером DMA становится возможной передача огромных блоков данных с минимальной загрузкой процессора.

 

Поддержка современных интерфейсов

Автоматизация жилых и коммерческих зданий, устройства регистрации данных, терминалы точек продаж, контрольно-кассовые аппараты, бытовые блоки отображения данных учета, системы сигнализации и медицинское оборудование – все эти промышленные приложения сегодня присоединяются к интеллектуальной революции, которая в настоящий момент происходит на рынках портативных медиаплееров и смартфонов. Кроме того, что почти все современные устройства оснащаются возможностями подключения к сети Интернет, – отсюда возникло понятие "Интернет вещей", – также происходит фундаментальная смена интерфейсов и способов взаимодействия с оборудованием. Это заставляет разработчиков аппаратного обеспечения увеличивать производительность процессоров до нескольких сотен миллионов команд в секунду, скорость обмена данными с периферией – до десятков мегабит в секунду, а пропускную способность для обмена данными как на кристалле, так и вне его – до гигабит в секунду. Объемы памяти растут вместе с объемами программного обеспечения, достигая нескольких мегабайт в случаях реализаций операционных систем реального времени (RTOS) и десятков мегабайт в случае встроенных ОС Linux® или Microsoft® CE. Видео повсеместно заменяет статичные изображения. Для удовлетворения этого требования был создан встраиваемый микропроцессорный блок Atmel SAM9M10, оснащенный высокопроизводительным аппаратным видеодекодером и ускорителем двухмерной графики, который обеспечивает максимум удобства пользования высококачественным контентом при сохранении всей вычислительной мощи центрального процессора для нужд приложения.

Компания Atmel продолжает собственные традиции создания инновационных и высокоинтегрированных решений, предлагая впечатляющее сочетание производительности, гибкости и эффективности для поддержки межмашинных коммуникаций и развития "промышленного Интернета".

 

Справочная информация

Ниже представлена справочная информация по продукции Atmel, включающая в себя указания по применению и прочие документы.

PDF Icon 
Техническое руководство по AVR32UC (159 стр., редакция F, обновлено: март 2010 г.)
PDF Icon 
AVR32119: начало работы с 32-разрядными микроконтроллерами AVR UC3 серии A (18 стр., редакция C, обновлено: март 2010 г.)
Данное руководство по применению знакомит читателя с 32-разрядными микроконтроллерами Atmel AVR UC3 серии A.
PDF Icon 
AVR2023: типовой вариант печатной платы AT86RF231 для пространственного разнесения антенн (15 стр., редакция A, обновлено: август 2008 г.)
Плата AT86RF231 демонстрирует возможности совместимого со стандартом 802.15.4 РЧ-приемопередатчика AT86RF231, работающего на частоте 2,4 ГГц. Благодаря высокой производительности AVR-микроконтроллера ATmega1281V она может служить в качестве полнофункционального сетевого узла, способного выступать как хост для реализации уровня MAC и работать от двух батарей AAA более года. Две бескорпусные антенны увеличивают бюджет линии в типичном сценарии связи внутри помещения с эффектом многолучевого замирания.