Mikrokontroler.pl – portal dla elektroników » SAM D20 – połączenie możliwości rdzenia Cortex-M0+ z autorskimi rozwiązaniami firmy Atmel

23.07.2013

SAM D20 – połączenie możliwości rdzenia Cortex-M0+ z autorskimi rozwiązaniami firmy Atmel

Peryferia zintegrowane w mikrokontrolerach SAM D20

Oprócz rdzenia Cortex-M0+ oraz pamięci Flash i SRAM, w mikrokontrolerach SAM D20 zintegrowano grupę zasobów funkcjonalnych. Oprócz wspomnianych wcześniej modułów komunikacji szeregowej SERCOM, bloku Peripheral Event System oraz kontrolera QTouch PTC, do grupy peryferiów należą: układy licznikowe, 12-bitowy przetwornik A/C, komparatory analogowe, 10-bitowy przetwornik C/A, licznik Watchdog, zegar czasu rzeczywistego i moduł do obliczania CRC. Schemat budowy wewnętrznej mikrokontrolera SAM D20 przedstawiono na rysunku 4.

Rys. 4. Schemat budowy wewnętrznej mikrokontrolera SAM D20

Rys. 4. Schemat budowy wewnętrznej mikrokontrolera SAM D20

Pobór prądu

Istotną cechą mikrokontrolerów SAM D20 jest ich niski pobór prądu. W trybie aktywnej pracy układy pobierają prąd o wartości mniejszej niż 150 µA/MHz. W trybie uśpienia z podtrzymaniem zawartości pamięci RAM pobór prądu wynosi mniej 2 µA.

Modele rodziny SAM D20

Rodzinę SAM D20 tworzy obecnie czternaście modeli mikrokontrolerów. Układy różnią się: liczbą wyprowadzeń (32, 48 i 64), pojemnością pamięci wewnętrznej (pamięć Flash: 16–256 kB, pamięć SRAM: 2–32 kB), liczbą kanałów przetwornika A/C (10–20) i liczbą modułów SERCOM (4–6). Różnice między modelami układów SAM D20 przedstawiono w tabeli 1.

Tab. 1. Zestawienie różnic pomiędzy poszczególnymi modelami mikrokontrolerów z rodziny SAM D20

Model	Flash	SRAM	Liczba wyprowadzeń	SERCOM	Liczba kanałów A/C
ATSAMD20E14	16	2	32	4	10
ATSAMD20G14	16	2	48	6	14
ATSAMD20J14	16	2	64	6	20
ATSAMD20E15	32	4	32	4	10
ATSAMD20G15	32	4	48	6	14
ATSAMD20J15	32	4	64	6	20
ATSAMD20E16	64	8	32	4	10
ATSAMD20G16	64	8	48	6	14
ATSAMD20J16	64	8	64	6	20
ATSAMD20E17	128	16	32	4	10
ATSAMD20G17	128	16	48	6	14
ATSAMD20J17	128	16	64	6	20
ATSAMD20G18	256	32	48	6	14
ATSAMD20J18	256	32	64	6	20

Wszystkie układy SAM D20 mogą być zasilane napięciem z przedziału 1,62–3,63 V i są dostosowane do pracy w zakresie temperatur od –40 do +85°C. Układy dostępne są w obudowach QFN i QFP.

Próbki mikrokontrolerów są już dostępne. Cena jednostkowa rozpoczyna się od 1,02 USD dla zamówień 1000 sztuk układów.

Narzędzia projektowe

Dla układów SAM D20 dostępna jest już grupa narzędzi projektowych. Oprogramowanie dla nowych mikrokontrolerów firmy Atmel może być tworzone przy wykorzystaniu środowiska programistycznego Atmel Studio 6 zintegrowanego z biblioteką bezpłatnych przykładowych kodów źródłowych ASF (Atmel Software Framework).

Ponadto dostępna jest płytka uruchomieniowa o nazwie SAM D20 Xplained PRO (rysunek 5). Płytkę wyposażono w układ SAMD20J18 (256 kB pamięci Flash, 32 kB pamięci SRAM, obudowa QFP64), przycisk RESET, przycisk użytkownika, diodę LED użytkownika, oscylator 32,768 kHz, złącza rozszerzeniowe, debuger/programator, złącze do pomiaru prądu pobieranego przez mikrokontroler, złącze do programowania układów zewnętrznych i gniazdo USB do zasilania płytki. Płytkę można nabyć w sklepie internetowym firmy Atmel w cenie 39 USD.

Rys. 5. Zdjęcie płytki uruchomieniowej SAM D20 Xplained PRO

Autor: Szymon Panecki

SZYMON PANECKI urodził się 17 lutego 1985 roku w Milanówku. Tytuł inżyniera Elektroniki i Telekomunikacji, a następnie magistra inżyniera na Wydziale Elektroniki Politechniki Wrocławskiej uzyskał kolejno w roku 2008 i 2010. Ponadto tytuł inżyniera Informatyki na Wydziale Elektroniki Politechniki Wrocławskiej uzyskał w roku 2011. Szymon Panecki jest doświadczonym elektronikiem-konstruktorem, który w trakcie swojej zawodowej kariery koncentruje się na definiowaniu i projektowaniu (zarówno w warstwie sprzętowej jak i programowej) systemów wbudowanych opartych na mikrokontrolerach z rdzeniem ARM od różnych producentów, w tym przede wszystkim Infineon Technologies (rodzina XMC1000 i XMC4000), STMicroelectronics (STM32 i STR7), Freescale Semiconductor (Kinetis L) oraz Silicon Labs (EFM32 i Precision32). Obszarem jego szczególnego zainteresowania są systemy wykorzystujące czujniki środowiskowe (wilgotności, ciśnienia, temperatury) oraz przemysłowe i motoryzacyjne interfejsy komunikacyjne, głównie CAN. Szymon Panecki od wielu lat współpracuje z czasopismem "Elektronika Praktyczna" oraz portalem Mikrokontroler.pl, na łamach których publikuje liczne artykuły dotyczące swoich projektów, jak również nowości produktowych firm z branży półprzewodnikowej.