Современная электроника №5/2023

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 44 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 5 / 2023 ● рабочая частота до 120 МГц ( до 300 МГц ), флеш - память до 1 Мбайт (2 Мбайт ), SRAM до 256 Кбайт (384 Кбайт ); ● до двух безопасных контроллеров хо - ста SDHC; ● периферийный контроллер датчиков РТС с поддержкой до 256 каналов ём - костного сенсорного ввода ; ● высокоскоростной Full Speed USB c хостом / устройством ; ● до 32 каналов сдвоенного АЦП с бы - стродействием 1 Мбит / с (2 Мбит / с ), два 12- разрядных ЦАП ; ● порты последовательной связи SERCOM, конфигурируемые поль - зователями как UART/USART, SPI, ISO/IEC 7816, I 2 C; ● диапазон рабочих температур –40… +85° С , корпуса от 48 до 128 выводов ( от 64 до 144 выводов ); ● интерфейс датчиков изображения КМОП . Микроконтроллеры семейства SAMG предназначены для приложений со сверхмалым энергопотреблением и высокой производительностью . Семей - ство МК представлено четырьмя сери - ями SAM G51/53/54/55, выполненны - ми в корпусах WLCSP-49 или LQFP-100. МК семейства выполнены по энерго - эффективной технологии picoPower с потреблением менее 100 мкА / МГц в активном режиме и ниже 7 мкА в спя - щем режиме . Все МК выполнены на базе 32- разрядного RISC- процессора Arm Cortex-M4F и сопроцессора с пла - вающей точкой (FPU). Приведём неко - торые особенности МК серии SAM G51 ( в скобках отличающиеся характери - стики других серий ): ● рабочая частота процессоров до 48 МГц (96 МГц для G54, до 120 МГц для G55); ● объёмфлеш - памяти до 256 Кбайт , ОЗУ SRAM до 64 Кбайт ( до 512/96 Кбайт для G53/G54, до 512/176 Кбайт для G55); ● ток потребления в активном режи - ме порядка 103 мкА / МГц , в режиме ожидания 6,8 мкА (8 мкА для G53, G54, G55); ● время перехода в активный режим 3,2 мкс (5 мкс для G53/G54/G55); ● корпуса WLCSP с 49 шариковыми выводами и LQFP со 100 выводами (WLCSP/49, LQFP/64, QFN/64 для G55). Следует отметить , что специфика - ции МК семейства SAM G выпущены ещё компанией Atmel и позициони - руются как интеллектуальные флеш МК на базе Arm (Microchip приобре - ла Atmel в 2016 году ). Маломощные микроконтроллеры семейства SAM L, изготавливаемые по технологии picoPower, ориенти - рованы на применение в устройствах для Интернета вещей , носимых при - борах и аксессуарах с малым энерго - потреблением . Ключевой особенно - стью МК SAM L является сверхмалое энергопотребление – 25 мкА / МГц в активном режиме , 100 нА в спящем режиме , что по данным Microchip явля - ется наилучшим показателем в своём классе . МК SAM L также характеризу - ются малым временем пробуждения (1,2 мкс ). Содержат периферийные сен - сорные контроллеры ( РТС ), высокоско - ростной интерфейс USB и ряд других традиционных для микроконтролле - ров устройств . МК SAM L подразделя - ются на семейства SAM L10, SAM L11/ L11-KPH, SAM L21, SAM L22. МК семейства SAM L10 выполнены на основе процессорного ядра Arm Cortex-M23 с тактовой частотой 32 МГц , содержат до 64 Кбайт флеш и до 16 Кбайт оперативной памяти SRAM, до трёх модулей SERCOM, три тай - мера / счётчика , 10- канальный 12- раз - рядный АЦП , 10- разрядный ЦАП и ряд других аналоговых и цифровых устройств . Микросхемы выпускаются в корпусах TQFP, SSOP, QFN, WLCSP. Микроконтроллеры семейств SAM L11/L11-KPH на основе Arm Cortex-M23/32 МГц с похожими харак - теристиками дополнительно оснаще - ны устройствами , поддерживающими технологию Arm TrustZone, предназна - ченную для защиты устройств Интер - нета вещей , умных городов , систем Таблица 2. Подробные характеристики SAM C21 SAM C21N SAM C21J SAM C21G SAM C21E Число выводов 100 64, 56 для WLCSP 48 32 Число вводов / выводов общего назначения (GPIO) 84 52, 44 для WLCSP 38 26 Флеш ЗУ 256/128 Кбайт 256/128/64/32 Кбайт 256/128/64/32 Кбайт 256/128/64/32 Кбайт Секции флеш ЗУ типа « чтение во время записи » 8/4 Кбайт 8/4/2/1 Кбайт 8 Ъ 4/2/1 Кбайт 8/4/2/1 Кбайт ОЗУ SRAM 32/16 Кбайт 32/16/8/4 Кбайт 32/16/8/4 Кбайт 32/16/8/4 Кбайт Таймеры - счётчики ( ТС ) 8 5 5 5 Число каналов с выходами волновой формы / ШИМ на каждый ТС 2 2 2 2 Максимальный и минимальный захват ТС Да Нет Нет Нет Таймеры - счётчики для управления ТСС 3 3 3 3 Число каналов с выходами волновой формы / ШИМ на каждый ТСС 08.04.2002 08.04.2002 08.04.2002 08.04.2002 Число каналов DMA 1 2 1 2 1 2 1 2 Интерфейсы CAN 2 2 2 1 Конфигурируемая пользователем логика (CCL, LUTs) 4 4 4 4 Интерфейсы SERCOM 8 6 6 4 Ускорители деления и извлечения квадратного корня (DIVAS) да да да да Число каналов АЦП 22 20 14 10 Число АЦП 2 2 2 2 Число каналов сигма - дельта АЦП (SDADC) 3 3 2 1 Аналоговые компараторы ( АС ) 4 4 4 4 Число каналов ЦАП 1 1 1 1 Счётчики реального времени (RTC) Да Да Да Да Схемы акцивации RTC 1 1 1 1 Схемы сравнения значений RTC 1×32 бит или 2×16 бит То же То же То же Внешние линии прерываний 16 16 16 16 Периферийные контроллеры касаний ( РТС ) 32 32 22 16 Число самостоятельных ёмкостных каналов касаний (Y- линий ) 32 32 32 16 Число зависимых ёмкостных каналов касаний ( Х - линий ) 256 (16×16) 256 (16×16) 128 (11×11) 64 (8×8)