Микроконтроллер с высочайшей скоростью передачи

Корпорация Atmel представила новый микроконтроллер из семейства AVR32, который располагает высокой скоростью передачи данных и предназначен для растущего рынка цифровых мультимедийных решений и док-станций для цифровых аудио-плееров.

Разработанный на основе фирменного ядра AVR32 с производительностью до 91 DMIPS, новый микроконтроллер AT32UC3A3 включает в себя высокоскоростную шину USB с поддержкой On-The-Go, два интерфейса под карты памяти типа SD/MMC, а также интерфейсы для модулей памяти типа SDRAM и NAND Flash с одноуровневыми и многоуровневыми ячейками и поддержкой исправления ошибок. AT32UC3A3 хорошо подходит для широкого ряда встроенных систем, где высокая скорость передачи больших объемов данных является критичной.

AT32UC3A3 снабжен периферийным контроллером прямого доступа к памяти и многослойной шиной данных. Комбинация этих двух компонентов снимает нагрузку с центрального процессора путем автоматизации передачи больших объемов данных. В дополнении к имеющейся у всех чипов семейства AVR32 SRAM-памяти с двумя портами, AT32UC3A3 оснащен инновационной архитектурой распределения SRAM-памяти, которая исключает задержки и простои данных, проходящих через микроконтроллер. 128 килобайт встроенной SRAM-памяти разбиты на три региона, каждый из которых имеет свои интерфейсы для соединения с остальной памятью и контроллером прямого доступа к памяти. Такая конструкция позволяет одновременно проводить сразу несколько высокоскоростных передач данных.

Ядро AVR32 уникально тем, что оно предлагает широкий ряд инструкций цифровой обработки сигналов, которые обычно могут быть найдены лишь в дорогостоящих процессорах или собственно в самих процессорах цифровой обработки сигналов. Высокая производительность этого ядра устраняет необходимость разработки собственного аппаратного декодера аудио и позволяет обрабатывать поток MP3 аудио при частоте в всего лишь 25 МГц. Максимальная рабочая частота этого микроконтроллера составляет 66 МГц и это означает, что у него еще достаточный запас производительности для обработки более тяжелых форматов вроде AAC.

Высокая скорость и высокое качество

Помимо прочего, ядро AVR32 включает в себя 16-битный ЦАП с дельта-сигма модуляцией (Bitstream).  Такой ЦАП требует всего лишь небольшой усилитель мощности для формирования напряжений, достаточных для работы наушников или внешних динамиков. Для проигрывания четырехканального звука или звука в формате Full Surround требует внешний аудио-кодек, обычно подключаемый к IIS интерфейсу контроллера.

Воспроизведение одного музыкального файла требует скорости передачи не более 320 Кбит/с, но покупатели требуют еще большей скорости для быстрой синхронизации музыкальной библиотеки с изображениями обложек. AT32UC3A3 имеет на своем вооружении сразу несколько высокоскоростных интерфейсов, включая интерфейс USB Hi-Speed со скоростью в 480 Мбит/с, контроллер памяти типа NAND Flash с поддержкой коррекции ошибок в модулях с многоуровневыми ячейками, а также порт MMC/SD с поддержкой до двух слотов под карты памяти SD со скоростью более чем 12 Мбит/с.

В активном режиме AT32UC3A3 потребляет менее чем 2 милливатта на один герц тактовой частоты, что позволяет ему воспроизводить аудио-файлы на протяжении 150 часов при работе от двух батареек типа АА. В режиме ожидания, когда включены лишь часы реального времени, батарейки не разрядятся даже через девять лет.

Цифровая док-станция

Для того, чтобы продемонстрировать возможности воспроизведения цифрового аудио и сократить время разработки для своих потенциальных покупателей, Atmel разработал макетную плату ATEVK1104. Данная плата демонстрирует воспроизведение аудио с модуля памяти, подключенного  к порту USB, а также с карты памяти SD и NAND Flash памяти. Кроме того, плата демонстрирует возможность загрузки или потокового воспроизведения аудио с ПК при помощи интерфейса USB Hi-Speed и возможность реализации емкостного сенсорного управления. В этом году Atmel планирует выпустить платы-надстройки для обеспечения беспроводной связи через протоколы Bluetooth и Zigbee.

За все время на рынке было продано более 100 миллионов единиц iPod и iPhone.  В связи с этим производители потребительской электроники и аудиосистем для автомобилей спешат добавить док-станции к своим существующим продуктам. Для владельцев сертификации “Made for iPod” Atmel предоставит плату надстройку для ATEVK104 и ATEVK105, реализующую функцию док-станции для iPod. Эта надстройка содержит все необходимое аппаратное и программное обеспечение, необходимое для доступа к функциям iPod или iPhone через порт USB.

Опытные образцыAT32UC3A3 доступны уже сейчас. Стоимость устройств составляет 4.41 доллара за штуку в оптовых партиях по 10 тысяч штук. Также доступна и макетная плата ATEVK1104, стоимость которой составляет 169 долларов.