愛特梅爾全新ARM9微控制器大幅增加內(nèi)部數(shù)據(jù)帶寬

　　愛特梅爾公司 (Atmel Corporation)現(xiàn)已為SAM9 系列產(chǎn)品增添最新型號。AT91SAM9263 內(nèi)嵌了一個性能達(dá)200 MIPS的 ARM926EJ-STM 微控制器，解決了傳統(tǒng)ARM9 微控制器在數(shù)據(jù)密集的圖形界面應(yīng)用 (如聯(lián)網(wǎng)式醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備和GPS導(dǎo)航系統(tǒng))中所遇到的瓶頸問題。AT91SAM9263具有27個DMA通道，包括愛特梅爾的18 通道外設(shè)DMA控制器 (PDC)；一個9層的總線陣列；以及兩個用于數(shù)據(jù)和指令緊密耦合存儲器 (TCM) 的附加總線，以提升CPU 性能及提供高達(dá)41.6 Gbps 的片上數(shù)據(jù)傳輸率。此外，該器件還設(shè)有兩個外部總線接口 (EBI)，能支持千兆字節(jié)以上的外部存儲器。

　　 

　　片上人機接口外設(shè)包括了一個相機接口、TFT/STN LCD控制器、一個6通道音頻前端接口 (AC97)、I2S、以及一個2D圖形協(xié)處理器。該處理器可以減輕CPU 的數(shù)據(jù)塊傳輸、多邊形填充和剪輯工作的負(fù)擔(dān)。

　　聯(lián)網(wǎng)外設(shè)包括了一個12 Mbps 的USB控制器、一個10/100 以太網(wǎng)媒體訪問控制器 (MAC) 和一個1 Mbps控制器局

域網(wǎng) (CAN)。此外，該產(chǎn)品還配有四個通用同步/異步收發(fā)器 (USART)、兩個50 Mbps 串行外設(shè)接口 (SPI)、CompactFlash、SDIO (MCI)，以及一個雙線接口 (TWI)，可用于連接外部有線和無線通信模塊，例如 GPRS 調(diào)制解調(diào)器和 Wi-Fi 設(shè)備。

　　外設(shè)DMA控制器分擔(dān)CPU 在外設(shè)與存儲器之間的數(shù)據(jù)傳輸工作

　　傳統(tǒng)的ARM9處理器采用加載/存儲指令方式，這至少需要80個CPU周期才能在存儲器和外設(shè)之間傳輸一個字節(jié)的數(shù)據(jù)。當(dāng)這些處理器以 200 MHz 的頻率運行，而總線頻率為 100 MHz時，即使在存儲器管理單元和指令/數(shù)據(jù)緩存控制器均激活的狀態(tài)下，它們一般在約 20 Mbps 時已達(dá)到功能極限。

　　愛特梅爾的 AT91SAM9263 集成了18個簡單、硅高效 (silicon-efficient)、單一周期的外設(shè)PDC、五個 DMA 控制器 (具有支持 USB 主機的成組模式)、以太網(wǎng) MAC、相機接口、LCD 控制器、2D 圖形控制器，以及一個存儲器到存儲器的 DMA 控制器 (支持成組模式、分散或聚集和鏈表)。DMA 控制器完全消除了外部串行接口和存儲器之間的數(shù)據(jù)傳輸負(fù)擔(dān)。當(dāng)傳輸速度為 20 Mbps 時，愛特梅爾 的 SAM9263  仍然有 88% 的 MIPS 性能可用于執(zhí)行各種應(yīng)用。

　　11層總線和96KB 的片上SRAM  解決了帶寬瓶頸問題

　　愛特梅爾在 AT92SAM9263 配置了11個總線和96KB的片上暫存(scratchpad) SRAM。該 SRAM 的部分可被配置成數(shù)據(jù)和指令的緊密耦合存儲器 (TCM)。這些總線可提供多個并行片上數(shù)據(jù)傳輸通道，以及總計達(dá) 41.6 Gbps的片上帶寬。

　　AT91SAM9263具有兩個雙外部總線接口 (EBI)，一個用于系統(tǒng)存儲器；另一個則用作人機接口。第二個 EBI 使 LCD 控制器和 CPU 無需共享存儲器，并使CPU 的可用 MIPS 性能提高20% 到40%。

（轉(zhuǎn)載《》電子技術(shù)CHINA網(wǎng)）