Microcontroler-flash bazat pe ARM9, cu memorie mare şi conectare la Ethernet

24 MAI 2007

STMicroelectronics prezintă o familie universală de microcontrolere-flash cu conectare la Ethernet, care dispune de un ARM9E® Core cu SRAM integrat mare şi Flash-ROM. Această serie STR910F crează între controlerele-flash pe bază de ARM standarde noi în ceea ce priveşte raportul dintre preţ şi performanţe, precum şi conectarea. Ea oferă proiectanţilor numeroase posibilităţi noi de a transforma aplicaţiile de comandă embedded de înaltă performanţă în LAN-uri (Local Area Network) cu cost convenabil sau în noduri de Internet.

Caracteristici cheie:
Putere mare de calcul şi conectare la Ethernet

Cu noua familie STR910F, STMicroelectronics vine în întâmpinarea solicitărilor proiectanţilor de aplicaţii de comandă embedded în sensul unei capacităţi de calcul superioare şi a conectării la Ethernet a controlerelor. Componentele STR910F constituie o completare logică la seria STR7xx marca STMicroelectronics, care este bazată pe ARM7TDMI Core. Aplicaţii precum interconectarea inteligentă şi comandarea sistemelor industriale automate prin intermediul LAN-urilor, funcţiile de control pentru tehnica de acţionare cu stocare centrală a datelor tehnice, terminalele, automatele de vânzare, reţelele, serial-protocol-gateway-urile, automatizarea imobilelor, aplicaţiile de securitate şi de supraveghere şi instrumentele portative, necesita atât randament superior plus conectare la reţea, cât şi memorii interne mai mari. De asemenea, memoria-flash este solicitată pentru programe şi date, în special însă SRAM: Conform STMicroelectronics, seria STR910F oferă cu cei până la 96 KB ai săi cea mai ridicată capacitate SRAM între toate Flash-MCU-uri pe bază de ARM disponibile pe piaţa actuală. Memoria-flash prezintă o capacitate de până la 544 KB şi poate fi divizată în două bănci de memorii Read-while-Write (citire în timpul scrierii). Prin intermediul a două busuri interne separate, ARM Core are acces simultan la cod şi la date.
Noile controlere cu ARM966E Core prezintă următoarele avantaje decisive faţă de ARM7TDMI Core: Fiecare memorie este conectată la Core prin intermediul unui TCM (Tightly Coupled Memory Interface). În seria STR910F, această arhitectură este folosită prin conectarea la interfaţa Instruction TCM a unei memorii rapide Burst-Flash, iar la interfaţa Data TCM a unui SRAM Zero-Latency. În acest fel se obţine un flux maxim de comenzi de 96 MIPS la o frecvenţă de tact de 96 MHz, ceea ce reprezintă randamentul maxim în comparaţie cu toate controlerele-flash bazate pe ARM. Arhitectura sprijină instrucţiunile Single-Cycle DSP (Digital Signal Processing) şi se pretează deopotrivă pentru sarcini de comandă şi de prelucrare a semnalelor.
Seria de microcontrolere STR910F sprijină pe lângă Ethernet-MAC şi o gamă largă de funcţii periferice, ca de exemplu USB Full Speed, CAN, trei UART/IrDA, două SPI, două I2C, opt canale ADC de 10 biţi, patru timere de 16 biţi, o unitate trifazată de comandă a motorului, funcţii de supraveghere cu Low Voltage Reset şi Brown-Out Detect, un cronometru de timp real, o interfaţă pentru memoria externă, o interfaţă ETM9 Debug şi Trace, precum şi până la 80 de conducte intrare / ieşire compatibile la 5V. Canalele de comunicaţie ale familiei STR910F sunt sprijinite de până la nouă canale DMA – (Direct Memory Access). Prin aceasta, transferurile de date dintre periferie şi memorie devin aproape transparente pentru procesorul principal CPU, asftel încât CPU se poate consacra sarcinilor sale de comandă în timp real. Controlerele DMA acordă funcţiilor periferice de la busurile Advanced-High-Performance Bus (AHB) şi Advanced-Peripheral Bus (APB) posibilitatea de a acţiona în calitate de master pentru memoria SRAM şi de a utiliza în comun cu CPU SRAM-ul cu ajutorul unui arbitrator, realizînd astfel un flux de date de înaltă eficienţă.
O particularitate o reprezintă opţiunea de a opera conţinutul SRAM ca memorie intermediară cu o baterie sau un Supercap la pinul Battery-Input. La aplicaţii critice din punct de vedere al siguranţei, conţinutul SRAM poate fi şters de îndată ce este setat pinul Tamper-Detection al STR910F. Este disponibil, de asemenea, un Sleep-Mode, în care admisia de curent se reduce în mod specific la 55 µA. De îndată ce alimentarea principală cu curent este decuplată sau se întrerupe în urma unei perturbaţii, STR910F comută automat pe pinul Battery-Supply, menţinând astfel în funcţiune cronometrul de timp real.
Sunt disponibile funcţii de calendar şi de alarmă, evenimentelor de la intrarea Tamper le sunt aplicate ştampile de timp, iar admisia de curent la pinul Battery-Supply este sub 1µA în întregul interval de temperatură de la -40 până la +85°C 1µA.

Sprijin tehnic prin distribuitor
Domeniile de aplicare a noii familii de microcontrolere sunt diverse şi complexe, necesitând un suport tehnic fundamentat de la ideea produsului până la lansarea aplicaţiei în realizare de serie. În calitatea sa de interfaţă între producător şi beneficiar, broadliner-ul RUTRONIK Elektronische Bauelemente GmbH oferă un service complet, inclusiv sprijin operativ prin intermediul unor specialişti tehnicieni de la faţa locului.
Scopul constă în optimizarea cooperării economice şi tehnice şi, deci, în scurtarea timpilor de introducere pe piaţă a produselor clienţilor. Prin dialog şi schimb intens de informaţii cu producătorul se asigură ca distribuitorul să cunoască şi să evalueze exact avantajele şi dezavantajele, precum şi domeniile de aplicare ale componentelor respective. Toate acestea îl recomandă drept un partener versat de design-in. La RUTRONIK, consultanţa şi prestările sunt organizate într-o matrice formată din ingineri de aplicaţie şi specialişti de produs. Veriga de legătură cu clientul o constituie inginerii de aplicaţie (Field Application Engineers, FAEs). Dintre sarcinile lor face parte acordarea de sprijin la selecţia componentelor în cursul fazei de design, conform specificaţiei clientului, în cadrul limitelor de preţ, precum şi discutarea aspectelor tehnice.
Timpii rapizi de reacţie şi o îndrumare competentă la dezvoltare sunt asigurate printr-o reţea europenă FAE şi prin contactul nemijlocit cu producătorii. Pentru întrebări tehnice de detaliu pe tema microcontrolerelor şi a mediilor de dezvoltare ale producătorilor vă stau la dispoziţie de asemenea unelte de dezvoltare şi aplicaţii, activ în întreaga Europă.

Dotări, preţuri şi disponibilitate

Dotări de bază de la terţi precum Hitex, IAR, Keil şi Raisonance sunt oferite începând de la 199 dolari SUA. Ele cuprind compilator şi debugger (pentru o arie limitată de cod), un cablu de JTAG-debug şi de programare, exemple de cod, precum şi hardware-ul necesar pentru începerea unui design. La preţul de 249 dolari SUA este livrabilă de la producător boardul de evaluare STR910-EVAL, cu care se pot testa şi evalua toate interfeţele şi intrările/ieşirile ale STR910F. Din partea STMicroelectronics obţineţi gratuit hardware-ul Abstraction Layer (HAL) Library Source Files, de descărcat de la: www.st.com/mcu. Este vorba despre o culegere de funcţii Standard ANSI C, testate, pentru deservirea tuturor funcţii siliciu low-level. În acest fel, utilizatorul nu trebuie să se ocupe decât de puţine detalii, putându-se concentra pe deplin asupra elaborării aplicaţiei sale. Este suficient ca funcţiile să fie integrate proiectului său, pentru a se putea apoi apela în mod direct cu propriile drivere, sisteme de operare în timp real, stackuri de comunicaţie, sau cu software-ul utilizator.
Membrii” familiei STR910 (STR910FM32, STR910FW32, STR911FM42, STR911FM44, STR912FW42, STR912FW44) sunt disponibili sub formă de versiuni fără plumb. Există capsule LQFP80 şi LQFP128, între care variantele LQFP128 sunt dotate cu un Ethernet Media Independent Interface (MII) şi o interfaţă de bus extern de stocare. Capacitatea SRAM este între 64 şi 96 KB, memoria-flash dispunând în total de o capacitate între 288 şi 544 KB. Tensiunea de lucru Core este de 1,8 V ±10 %, în timp ce inelul de intrare/ieşire este operat în intervalul 2,7 şi 3,6 V. Domeniul de temperatură ajunge de la -40 până la +85 °C.

Autor:
Rolf Mussgnug
Technical Product Manager Microcontroller,
RUTRONIK Elektronische Bauelemente GmbH

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre