Atmel SMART SAM4C32智能电网解决方案

1、【Word版本下载可任意编辑】 Atmel SMART SAM4C32智能电网解决方案 爱特梅尔（Atmel）公司的SMART SAM4C微控制器是系统级芯片解决方案，用于智能电源应用，它是基于两个高性能的32位ARM Cortex-M4 RISC处理器构建。这些器件运行速度为120MHz，同时具有高达2MB的嵌入式闪存、304KB的SRAM和片上高速缓存（每个核）。其双重ARM Cortex-M4的架构可以将一个应用层、通信层和安全功能集成在单个器件中，并可以通过一个16位外部总线接口，来扩展程序和数据存储。SMART SAM4C微控制器外设集包括先进的加密引擎、防篡改浮点单元（FPU）、U

2、SB全速主机/设备端口、5个USART、2个UART、2个TWIs、多七个SPI，1个PWM定时器，2个3通道通用16位定时器、校准低功耗RTC（备份域运行，0.5A）和一个506分段LCD控制器。 SAM4C系列是一个可扩展的平台，具有爱特梅尔公司业界的SAM4标准微控制器，前所未有的成本构造、性能和灵活性，是智能电表设计师的理想选择。 SAM4C32主要特性 应用/主机核 ARM Cortex-M4，120MHz运行 存储器保护单元（MPU） DSP指令 Thumb-2指令集 指令和数据高速缓存控制器，2KB的缓存内存 存储器 2字节的嵌入式闪存，用于程序代码（I-code总线）和程序数据

3、（D-code总线），内置ECC（2位错误检测，和每128位1位校正） 256KB的嵌入式SRAM（SRAM0），用于程序数据（系统总线） 8KB的ROM与嵌入式引导程序例程（UART），应用编程（IAP）程序 协处理器（提供单独的应用程序，通信或计量功能）l ARM的Cortex-M4F，120MHz运行 IEEE? 754标准，单精度浮点单元（FPU） DSP指令 Thumb-2指令集 指令和数据高速缓存控制器，2KB的高速缓存 存储器 32KB的嵌入式SRAM（SRAM1），用于程序代码（I-code总线）和程序数据（D-code总线和系统总线） 16KB的嵌入式SRAM（SRAM2），

4、用于程序数据（系统总线） 对称/异步双核架构l 基于中断处理器间通信 异步时钟 每个核都具有一个中断控制器（NVIC）， 每个外设IRQ路由到每个NVIC输入 密码l 高性能AES 128至256，各种模式（GCM、CBC、ECB、CFB、BC-MAC、CTR） TRNG（高达38Mbit/s的数据流以测试裸片和FIPS） 公钥加密加速器和相关的ROM库（RSA、ECC、DSA、ECDSA） 完整性检查模块（ICM），基于安全散列算法（SHA1、SHA224、SHA256），DMA辅助 安全 多四个物理防篡改检测I/O，具有时间戳和通用备份存放器立即去除 JTAG访问的设备保护?安全位 共享系

5、统控制器l 电源 嵌入式核和LCD稳压器的单电源操作l 上电复位（POR）、欠压检测器（BOD）和双看门狗安全运行l 超低功耗的备份模式（0.5A典型25C） 时钟 可选3MHz?20MHz的石英或陶瓷谐振振荡器，用于时钟故障检测l 超低功耗32.768kHz晶体振荡器，用于RTC，具有频率监控l 高精度4MHz/8MHz/12MHz的工厂校准内部RC振荡器，与运作微调功能l 一个高频PLL（240 MHz），1个8MHz PLL，与内部32kHz输入，用作高频PLL的源l 低功耗慢时钟内部RC振荡器（作为时钟）l 超低功耗RTC与阳历和波斯日历、波形发生（低功耗模式）和时钟校准电路，用于32

6、.768kHz晶振频率补偿电路 多23外设DMA（PDC）通道 共享外设 一个分段LCD控制器 50段和6通用终端显示能力l 软件可选LCD输出电压（比照度） 低功耗模式低电流消耗 可以在备份模式使用 多达5个USART，具有ISO7816和IrDA?、RS-485、SPI和曼彻斯特模式 两个2线UART接口与一个UART（UART1），支持光学收发器，提供手持式设备的电气隔离串行通信，如校准，符合ANSIC12.18或IEC62056-21规范 全速USB主机和设备端口（仅适用于SAM4C32E提供144引脚封装） 两个400kHz的主/从和多主双线接口（I2C兼容） 多7个串行外设接口（S

7、PI） 两个3通道16位定时器/计数器，具有捕捉、波形、比较和PWM模式 正交解码器逻辑和2位格雷向上/向下计数器，用于步进电机 4通道16位脉宽调制器 32位实时定时器 模拟量转换模块 8通道，500kS/s低功耗10位SAR ADC，与数字平均器，提供12位分辨率（30kS/s） 软件控制的片上参考范围从1.6V至3.4V 温度传感器和备用电池电压测量通道 调试口 星形拓扑AHB-AP调试访问端口，与通用SW-DP/SWJ-DP，比菊花链拓扑的性能更高 两个内核之间?的调试同步（交叉触发到/从每个核的暂停和运行模式） I/O口 多106 I/O线，外部中断功能（边缘或电平灵敏度），施密特触

8、发器，内部上拉/下拉、去抖、毛刺过滤和管芯系列终端电阻 封装口 100引脚LQFP，14mm14mm，间距0.5mm 144引脚LQFP，20mm20mm，节距0.5mm（仅限SAM4C32E） SAM4C32评估板SAM4C32-EK SAM4C32评估套件（SAM4C32-EK）可评估爱特梅尔公司的32位ARM Cortex-M4 SAM4C系列微控制器的性能，通过代码开发。 SAM4C32-EK可以与以下的微控制器一起使用：SAM4C32C、SAM4C16C和SAM4C8C。 图1 评估板SAM4C32-EK外形图 评估板SAM4C32-EK包括： SAM4C32-EK板l 电源l 通用

9、输入AC/DC，美国、欧洲和英国插头适配器 3V锂电池型号CR1225 电缆 串行RS232电缆 微型A/B型USB连接线 欢迎函数 表1 评估板SAM4C32-EK指标: 评估板SAM4C32-EK主要特性 CPU SAM4C32及其嵌入资源l 8MHz和32.768kHz的石英晶体，外部源SMB连接器 主要调节5V/3.3V，红色LED指示灯 纽扣锂电池 主板搭配： 自定义分段式LCD 共享接口，RS232/ RS485 串行数据SPI闪存 两线串行EEPROM 双线温度传感器 双线加密存储器（可选） 调试解决方案： 2个外设输入/输出扩展接口HE10（PIO A，B） 外设输入/输出扩展连接器HE10（PI