Atmel SAM4S Xplained – zestaw dla atmelowskich Cortex-M4
SAM4S – kolejna prezentowana przez nas (po opisywanej niedawno XMEGA-A3BU) płytka ewaluacyjna z serii Xplained firmy Atmel. Jest to wygodna platforma prototypowa, zawierająca kilka przydatnych peryferiów i wbudowany emulator JTAG z interfejsem USB.
![Fot. 1. Wygląd płytki SAM4S Xplained](/wp-content/uploads/artykuly/SAM4S_Xplained/sam4s-1.jpg)
Fot. 1. Wygląd płytki SAM4S Xplained
Moduł wyposażono w mikrokontroler AT91SAM4S16C z rdzeniem Cortex-M4, taktowany sygnałem zegarowym o częstotliwości do 120 MHz. Do dyspozycji programisty oddano 1 MB pamięci Flash, 128 kB SRAM oraz technologię CoreLink SMC (Static Memory Controller), która ułatwia wydajne korzystanie z dodatkowych zewnętrznych układów SRAM, PSRAM, PROM, EPROM, EEPROM, NOR oraz NAND Flash, a także modułu LCD. W zestawie SAM4S Xplained, SMC ma zastosowanie w obsłudze zewnętrznej pamięci SRAM 8 Mb. Mikrokontroler ma także 16 kB ROM, miejsca przeznaczonego dla booloadera (UART, USB) i obsługi procedur IAP (In Application Programming).
Układ zawiera 22 kanały PDC (Peripheral DMA Controller) połączone z większością peryferiów, co pozwala na ich dwustronną komunikację z pamięcią, bez potrzeby nadmiernego angażowania do tego zadania CPU. PDC ogranicza liczbę cykli zegara potrzebnych do transferu danych, poprawiając wydajność działania mikrokontrolera. Jednym z peryferiów kompatybilnych z PDC jest interfejs HSMCI. Pozwala on na szybką i nieobciążającą procesora komunikację pomiędzy nim, a kartami MMC (do 30 równocześnie w magistrali), kartą SD, SDHC i SDIO. Oprócz tego, z PDC połączony jest 12-bitowy przetwornik ADC z 16 kanałami, 12-bitowy DAC z 2 kanałami 16-bitowy, sprzętowy kontroler PWM oraz interfejsy komunikacyjne: USB 2.0, 2x UART, 2x USART, 2x TWI/I2C, SPI i SSC. Warto również wspomnieć o wbudowanym w mikrokontroler układzie RTC oraz czujniku temperatury, które mogą się przydać w niektórych aplikacjach.
AT91SAM4S16C posiada łącznie 79 portów I/O, z których każdy może służyć do wywoływania przerwania zewnętrznego, ale tylko część z nich została wyprowadzona na złącza goldpin w SAM4S Xplained. Podobnie jak w innych modułach z serii Xplained, dostępne są 4 złącza rozmieszczone w narożnikach płytki, umożliwiając montaż kompatybilnych płytek z różnymi peryferiami w formie „kanapki”. Zasilanie doprowadzano do SAM4S przez dwa złącza micro-USB; oba mogą zasilać zestaw niezależnie od siebie (zawierają diody na wejściu). Na płytce znajduje się także stabilizator LDO 3,3 V. Pobór prądu można łatwo zmierzyć dzięki zastosowaniu zworki JP7.
![Fot. 2. Rozmieszczenie peryferiów zestawu SAM4S Xplained na płytce](/wp-content/uploads/artykuly/SAM4S_Xplained/sam4s-0.jpg)
Fot. 2. Rozmieszczenie peryferiów zestawu SAM4S Xplained na płytce
Wszystkie układy SAM4S współpracują z biblioteką czujników pojemnościowych QTouch, które pozwalają na dodanie do układu bezstykowych przycisków. SAM4S Xplained wyposażono w 4 przyciski QTouch, pogrupowane w szeregu i działające jako dotykowy „suwak”. Do wykorzystania przy programowaniu są także dwie diody LED i jeden tradycyjny przycisk.
Cechą wyróżniającą moduły z serii Xplained jest pełna obsługa w darmowym środowisku Atmel Studio 6.1, wliczając w to przygotowane przez programistów firmy Atmel biblioteki peryferiów oraz przykładowe programy. Możliwość przeglądania kodu gotowych, działających rozwiązań z pewnością uprości i przyspieszy naukę programowania mikrokontrolera oraz prototypowanie.
![Fot. 3. Korzystania z bibliotek i przykładów ułatwia najnowsza wersja Atmel Studio - 6.1](/wp-content/uploads/artykuly/SAM4S_Xplained/sam4s-3.jpg)
Fot. 3. Korzystania z bibliotek i przykładów ułatwia najnowsza wersja Atmel Studio – 6.1