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爱特梅尔推出首款具有100nA关电模式的超低功耗ARM7微控制器系列

EDN China?? 2008年03月13日 ?? 收藏0

  爱特梅尔公司现已推出基于ARM7TDMI? 核的全新微控制器系列 AT91SAM7L,提供高性能和超低功耗的优点。该系列产品嵌入了控制多个功率岛 (power island) 的功率开关,以及可编程的电压调节器,用于降低工作和待机模式下的功耗。由于市场发展趋向环保型、电池供电和便携产品,如媒体播放器、远程控制、气象站、计算器、玩具、控制面板、恒温器,以及便携式血糖仪、血压计和体能监测仪等手持医疗设备等,因此对更高功效产品的需求正快速增长。市场对绿色产品的需求促使制造商考虑采用低功耗的待机模式,即使由电力网供电的产品亦然。单独一台音响或电视的待机功耗虽然较小,一般只为1到2瓦,但是,如果数十亿台这样的设备都处于待机模式,其总体功耗将高达数千兆瓦 (megawatt)。

  主动及被动功率控制技术

  AT91SAM7L 系列产品针对工作和待机模式采用了创新的降低功耗技术。在工作模式下,能通过可编程的方式设置工作电压和工作频率、外设时钟活动,并采用DMA来替代CPU完成数据传输,从而优化功耗。SAM7L采用单电压模式工作,电压低至1.8V,在工作模式下,从闪存中执行代码时,典型的电流消耗为0.5mA/MHz。不同待机模式的功耗可通过多种方式来加以控制,例如功率开关,可调电压调节器,以及在电压监控器、上电复位和欠压检测电路使用采样技术,而非持续量度。这使AT91SAM7L的监控干预频度比竞争产品低,但节能效果却达到至少与竞争产品相同的水平。在关电模式下,AT91SAM7L 的典型电流消耗仅100nA,这对32位MCU来说是一項獨有的特点。

  低功耗模式和快速唤醒功能

  在关电模式下,仅对快速唤醒 (Fast Wake-up, FWUP) 引脚供电,这样只需按一个按钮即可唤醒系统。这种功能可用于控制计算器等应用的电源开/关。在后备模式下,只有电源控制器、零功耗上电复位 (POR) 和32kHz晶振电路在运行。RTC、2K后备SRAM、BOD、电荷泵、LCD 稳压器和LCD控制器均可独立开/关。这种模式适用于在主应用程序并未运行但却需要保存时间、上下关联或显示的情况。在等待模式下,该2MHz RC振荡器便会快速唤醒系统,实现快速的外部事件管理。

  分段LCD控制器

  AT91SAM7L128/64 嵌入了 LCD 功能,包括一个分段 LCD 控制器、内置驱动电路,以及带有一个调制电荷泵和一个可调稳压器的可编程 LCD 电源,用于控制对比度。该产品的目标应用是具有多至10个公用端和40个分段端的单色被动式 LCD 显示器。

  可选配不同容量的片上闪存和丰富的外设集

  AT91SAM7L系列有两款型号AT91SAM7L128和 AT91SAM7L64,分别配有128k字节和64k字节闪存。AT91SAM7L 系列还集成了丰富的外设功能,包括 USART、 SPI、计时计数器、 RTC 及数模转换器。AT91SAM7L128/64 的系统控制器包括能够管理上电顺序的复位控制器,并可通过一个内置欠压检测器和一个由集成振荡器实现的监视定时器,来监视器件是否正常工作。这一整套系统功能把外接部件数目减至最少,因为该芯片无需外接任何振荡器,就能够以最大的速度运行。

  开发工具和实时操作系统支持

  SAM7L备有一套低成本的入门级开发工具AT91SAM7L-STK,并可运行现有专为爱特梅尔 ARM? 微控制器而建立的一整套应用开发工具。

  供货和价格

  爱特梅尔现已提供 AT91SAML128 和 AT91SAM7L64两款型号,封装形式为128 引脚的 LQFP? 和球间距为 0.8mm的10x10mm 144引脚 BGA。1万片的单价低于4美元 。


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