片上系统微控制器AT32UC3A的性能特点及应用设计

Atmel公司的AT32UC3A是采用AVR 32 UC RISC处理器的系统级芯片（SoC）微控制器，工作频率高达66MHz，具有低功耗，高代码密度和高效率，可实现存储保护单元（MPU）和快速灵活的中断控制，支持现代操作系统和实时操作系统，采用DSP指令集替代更高的计算功能，非常适合坞站，USB海量存储，SD卡播放，汽车立体声，USB扬声器，以及各种音/视频设备。本`文介绍了AT32UC3A主要特性，沿着图和UC3-A3 XPLAINED评估板主要特性与一体图。

AT32UC3A是一个完整的片上系统微控制器，基于AVR32 UC RISC处理器，频率高达66 MHz。AVR32 UC是高性能32位RISC微处理器内核，专为对成本敏感的嵌入式应用而设计，特别强调低功耗，高代码密度和高性能。

该处理器实现了内存保护单元（MPU）和快速灵活的中断控制器，以支持现代操作系统和实时操作系统。使用丰富的DSP指令集可以实现更高的计算能力。

AT32UC3A集成了片上闪存和SRAM存储器，可实现安全，快速的访问。对于需要额外存储器的应用，AT32UC3A0衍生产品上提供了一个外部存储器接口。

外设直接存储器访问控制器（PDCA）使外设与存储器之间能够进行数据传输，而无需处理器的参与。当在MCU内的模块之间传输连续的大型数据流时，PDCA大大降低了处理开销。

PowerManager改善了设计的灵活性和安全性：片上掉电检测器监视电源，CPU从片上RC振荡器或外部振荡器源之一运行，实时时钟及其相关计时器保持跟踪的时间。

定时器/计数器包括三个相同的16位定时器/计数器通道。每个通道都可以独立编程以执行频率测量，事件计数，间隔测量，脉冲生成，延迟定时和脉冲宽度调制。

的PWM模块提供了与许多配置选项，包括极性，边缘对准和波形非重叠控制七个独立信道。一个PWM通道可以触发ADC转换以获得更精确的闭环控制实现。

AT32UC3A还具有许多用于通信密集型应用的通信接口。除了标准串行接口（如UART，SPI或TWI）外，其他接口（如灵活的同步串行控制器，USB和以太网MAC）也可用。

同步串行控制器可轻松访问串行通信协议和I2S之类的音频标准。

凭借丰富的端点配置，全速USB 2.0设备接口可同时支持多个USB类。On-The-GO（OTG）主机接口允许将USB闪存盘或USB打印机之类的设备直接连接到处理器。

媒体独立接口（MII）和简化的MII（RMII）10/100以太网MAC模块为联网设备提供了片上解决方案。

AT32UC3A集成了2+级Nexus 2.0片上调试（OCD）系统，除了基本的运行时控制外，还具有非侵入式实时跟踪，全速读/写内存访问。

AT32UC3A主要特性：

•高性能，低功耗AVR®32UC 32位微控制器

–紧凑的单周期RISC指令集，包括DSP指令集

–读-修改-写指令和原子位处理

-执行1.49 D MIPS / MHz，

最高从闪存（1个等待状态）以66 MHz运行的91个DMIPS

从闪存（0个等待状态）以33MHz运行的多达49个DMIPS

–内存保护单元

•多层次总线系统

–在独立总线上进行高性能数据传输以提高性能

– 15个外围DMA通道提高了外围通信

的速度•内部高速闪存

– 512K字节，256K字节，128K字节版本

–单周期访问高达33 MHz的

-在预取缓冲优化指令执行马克西姆嗯速度

-为4ms页编程时间和8ms的全芯片擦除时间

- 100，000次写循环，15年的数据保存能力

-闪存安全锁和用户自定义配置区域

•内部高速SRAM，全速单周期访问

– 64K字节（512KB和256KB闪存），32K字节（128KB闪存）

•AT32UC3A0衍生物上的外部存储器接口

– SDRAM / SRAM兼容的存储器总线（16位数据和24位地址总线）

•中断控制器

–自动向量低延迟中断具有可编程优先级的服务

•系统功能

–电源和时钟管理器，包括内部RC时钟和一个32KHz振荡器

–两个多功能振荡器和两个锁相环（PLL），允许CPU频率与USB频率无关

–看门狗定时器，实时时钟定时器

•通用串行总线（USB）

–设备2.0全速和移动（OTG）低速和全速

–带有专用DMA通道的灵活端点配置和管理

–包括上拉的片上收发器

•以太网MAC 10/100 Mbps接口

– 802.3以太网媒体访问控制器

–支持媒体独立接口（MII）和精简MII（RMII）

•一个三通道16位定时器/计数器（TC）

–三个外部时钟输入，PWM，捕获和各种计数功能

•一个7通道16位脉宽调制控制器（PWM）

•四个通用同步/异步接收器/发送器（USART）

–独立的波特率发生器，支持SPI，IrDA和ISO7816接口

–支持硬件握手，RS485接口和调制解调器线路

•两个带有片选信号的主/从串行外围设备接口（SPI）

•一个同步串行协议控制器

–支持I2S和基于通用帧的协议

•一个主/从两线接口（TWI），400kbit / s I2C兼容

•一个8通道10位模数转换器

•16位立体声音频比特流–

采样率高达50 KHz

•片上调试系统（JTAG接口）

– Nexus 2+级，运行时控制，非侵入式数据和程序跟踪

•100引脚TQFP（69 GPIO引脚），144引脚LQFP（109 GPIO引脚），144 BGA（109 GPIO引脚）

•5V输入耐压I / O

•单3.3V电源或双1.8V-3.3 V电源

图1。AT32UC3A主板图

UC3-A3 XPLAINED评估板

Atmel UC3-A3 XPLAINED评估套件是用于评估Atmel AT32UC3A3256微控制器的硬件平台。

该套件提供了广泛的功能，使AtmelAVR®UC3用户可以立即开始使用UC3外设，并了解如何将UC3设备集成到他们自己的设计中。

UC3-A3 XPLAINED评估板的主要特性：

•

Atmel®AT32UC3A3256微控制器•64Mbit SDRAM

•模拟输入（至ADC）

-温度传感器

-RC滤波器

•I / O-

一个机械按钮

-四个LED s-

四个扩展接头

•外部封装内存

-Atmel AT45DB系列DataFlash®串行闪存

-Atmel AT25DF系列行业标准串行闪存

•触摸

-一个AtmelQTouch®滑块

-一个Atmel QTouch按钮

图2.UC3-A3 XPLAINED评估板外形图

图3.UC3-A3 XPLAINED评估板放置

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