Lider Technologii Smart IoT - Część 1 – SAM D20. Podstawowa rodzina Cortex-M0+

Lider Technologii Smart IoT - Część 1 – SAM D20. Podstawowa rodzina Cortex-M0+ 

SAMD20 to oznaczenie podstawowej rodziny Atmel, spośród tych pracujących w oparciu o Cortex-M0+.Powstała na bazie wieloletnich doświadczeń firmy Atmel zgromadzonych na polu prac przy mikrokontrolerach Atmel AVR oraz innych rodzin z rdzeniem ARM. Układy pracują z maksymalną częstotliwością taktowania na poziomie 48 MHz. Maja zaimplementowany, doskonale znany z rodziny AVR, system event'ów. Umożliwia on obsługę wybranych zdarzeń bez zaangażowania rdzenia mikrokontrolera, zarówno w trybie aktywnym jak i w stanach uśpienia. Nowa rodzina charakteryzuje się bardzo dobrymi parametrami niskiego poboru energii. W trybie aktywnej pracy układy pobierają prąd rzędu 70 µA/MHz. W trybie uśpienia jest to tylko około 2 µA (z podtrzymaniem pamięci SRAM).

Programowalne interfejsy

Wszystkie układy serii SAM D20 mają zaimplementowane do sześciu modułów SERCOM (ang. Serial Communication Interface), z których każdy może być programowo skonfigurowany jako interfejs I2C, SPI lub UART. Możliwość taka daje projektantowi dużą swobodę podczas doboru mikrokontrolera do aplikacji nad którą pracuje. Projektant nie musi już wertować specyfikacji mikrokontrolerów szukając takiego, który ma określona ilość np. UART i SPI. Dodatkowo takie rozwiązanie pozwala na zastosowanie jednego mikrokontrolera w kilku aplikacjach, w których wymagane są różne interfejsy komunikacyjne, w różnych konfiguracjach. I wreszcie moduł ten pomaga podczas projektu samej płytki PCB. W wielu przypadkach prowadzone ścieżki mogą być krótsze, przez co transmisja bardziej odporna na zakłócenia. Interfejs I2C może pracować z szybkością do 400kHz. Moduł komunikacji szeregowej połączony jest z systemem event'ów, co umożliwia współdziałanie peryferiów bez udziału samego CPU. 

W mikrokontrolerach rodziny SAM D20 dostępnych jest kilka źródeł taktowania: wewnętrzny 48MHz (DFLL48M), 8MHz (OSC8M), 32kHz (OSCULP32K – low power), 32.768kHz (OSC32K) oraz zewnętrzne 400kHz – 32MHz (XOSC), 32.768kHz (XOSC32K). Każdy z nich może zostać użyty jako źródło taktowania do głównego zegara systemowego. Wybrane peryferia mogą pracować z różną szybkością, co pozwala zredukować zużycie energii całej aplikacji.

Zarządzanie energią

Atmel wyposażył swoje układy w system Power Manager, pozwalający wprowadzić układ w jeden z dwóch stanów uśpienia. Pierwszy z nich Standby Mode wspiera SleepWalking, który to umożliwia aktywowanie wybranych peryferiów na podstawie event'ów, nawet wtedy, gdy zegar tych peryferiów jest zatrzymany. Zaimplementowany Event System wspiera również pracę asynchroniczną pozwalającą na odbiór, wysłanie event'u nawet w trybie standby.      

Qtouch

W nowej rodzinie zaimplementowano także sprzętowy moduł przycisków pojemnościowych Qtouch. Umożliwia on budowę interfejsu użytkownika złożonego z przycisków, kółek czy sliderów lub czujnika zbliżeniowego. Moduł ten powstał na podstawie wieloletnich doświadczeń producenta w dziedzinie interfejsów pojemnościowych i zaimplementowano w nim szereg mechanizmów, które w wyniku tych doświadczeń powstały.  

Poniżej znajduje się tabela z wybranymi parametrami nowej rodziny. Jak można zauważyć układy oferowane są w trzech wielkościach obudowy oraz dostępne są w przedziale pomiędzy 16KB a 256KB flash.

FILM

Zapraszamy do obejrzenia filmu, gdzie Glen Nilsen omawia szczegółowo układy rodziny SAMD20:

W magazynie JM elektronik czekają na Państwa układy. O ofertę na pierwsze prototypy zapytaj: marketing@jm.pl 

Cykl edukacyjny „Lider Technologii Smart IoT” JM elektronik z Atmelem

Razem ze specjalistami Atmela i oficjalnego dystrybutora na Polskę - JM elektronik - możesz stać się ekspertem technologii inteligentnych tak obecnie poszukiwanych na rynku elektroniki. Z nami poznasz bogactwo układów opartych o rdzeń Cortex-M0+ oraz Cortex-M7, dedykowanymi pod rynek tzw. Internetu Rzeczy, czyli Internet Of Things (IoT).

Już teraz rozpocznij swoją podróż od artykułów poświęconych poszczególnym układom, które będziemy publikować zgodnie z harmonogramem. A następnie zgłoś się na webinaria i warsztaty praktyczne, na których „na żywo” będzie można poznać zastosowanie popularnych modułów.

Cykl „Lider Technologii Smart IoT” rozpoczynamy od szeregu publikacji:

• podstawowa rodzina Cortex-M0+: SAMD20,
• Cortex-M0+ z interfejsem USB: SAMD21,
• Cortex-M0+ z małych obudowach: SAMD/10/11,
• najbardziej energooszczędny Cortex-M0+ na rynku: SAML21,
• 5V Cortex-M0+ z CAN : SAMC20/C21,
• wybrane peryferia Cortex-M0+: komunikacja bezprzewodowa, przyciski pojemnościowe, LCD,
•  platforma Cortex-M7 – wprowadzenie,
• wybrane peryferia Cortex-M7.

Jeżeli nie chcesz przegapić kolejnych artykułów edukacyjnych oraz następujących po nich webinariów, zgłoś się do listy subskrypcyjnej cyklu na marketing@jm.pl