TMS470R1A288

16/32-разрядный RISC флэш-микроконтроллер

Документация:

373 Kb Engl Описание микроконтроллеров семейства TMS470

Отличительные особенности:

• Высокопроизводительная статическая КМОП-технология
• 16/32-разрядное ядро TMS470R1x (ARM7TDMI™)

  - Системная синхронизация 24МГц (в режиме конвейеризации 48 МГц)

  - Раздельные 16/32-разрядные наборы инструкций

  - Открытая архитектура, которая поддерживается сторонними производителями

  - Встроенный отладочный модуль

  - Поддержка формата "Big-Endian"

• Встроенная память

  - Флэш-память программы размером 288 кбайт

  - Два банка с 8 смежными секторами

  - Встроенный цифровой автомат программирования и стирания

  - Статическое ОЗУ (СОЗУ) размером 16 кбайт

  - Модуль защиты памяти (MSM)

  - Модуль защиты интерфейса JTAG

• Рабочие характеристики

  - Экономичные режимы: STANDBY и HALT

  - Промышленный температурный диапазон

• Системный модуль 470+

  - 32-разрядная дешифрация адресного пространства

  - Контроль шины памяти и периферийных устройств

  - Цифровой сторожевой таймер (DWD)

  - Аналоговый сторожевой таймер (AWD)

  - Реально-временное прерывание (RTI)

  - Модуль расширения прерываний (IEM)

  - Детекция системной целостности и отказа

  - Прерыватель внутрисхемного эмулятора

• Контроллер прямого доступа к памяти (ПДП)

  - 32 пакета управления и 16 каналов

• Модуль синхронизации с предделителем на основе фазовой автоподстройки частоты с нулевым выводом (ZPLL)

  - Выборочное умножение частоты на 8

  - Режим обхода ZPLL

• 10 коммуникационных интерфейсов:

  - Два последовательных периферийных интерфейса (SPI)

  - 255 программируемых скоростей

  - Два последовательных коммуникационных интерфейса (SCI)

  - 2²⁴ выборочных скоростей связи

  - Асинхронный/изосинхронный режимы

  - Два стандартных CAN-контроллера (SCC)

  - 16 почтовых ящика в каждом

  - Полная совместимость с протоколом CAN версии 2.0В

  - Последовательный интерфейс Class II (C2SIb)

  - Нормальный режим 10,4 кбит/с и режим 4X 41.6 кбит/с

  - Три модуля последовательной шины I2C

  - Многомастерные и подчиненные интерфейсы

  - Скорость до 400 кбит/с (быстрый режим)

  - 7 и 10-разрядный адрес

• Высококачественный таймер (HET)

  - 11 программируемых каналов ввода-вывода:

  - 11 выводов с высоким разрешением

  - Открытая функция высокого разрешения (XOR)

  -ОЗУ (емкость 64 инструкций)

• 12-канальный 10-разрядный многобуферный АЦП (МБАЦП)

  - Буфер FIFO емкостью 64 слов

  - Режимы преобразования: одиночный или продолжительный

  - Минимальное время выборки и преобразования 1.55 мкс

  - Калибровочный режим и функции самотестирования

• 16 внешних прерываний
• Гибкая обработка прерываний
• Модуль расширения шины (EBM) (только PGE)

  - Поддержка 8 и 16 разрядных интерфейсов памяти

  - 42 линии ввода-вывода для расширения шины

• 50 линий ввода-вывода общего назначения, 43 дополнительных линии ввода-вывода периферийных устройств (PGE)
• 14 линий ввода-вывода общего назначения и 43 дополнительных линии ввода-вывода периферийных устройств (PZ)
• Встроенная логика эмуляции по принципу сканирования, порт доступа к функции тестирования по стандарту IEEE 1149.1 (JTAG) ⁽¹⁾
• 144-выводной пластиковый низкопрофильный корпус с четырехсторонним расположением выводов (суффикс PGE)
• 100-выводной пластиковый низкопрофильный корпус с четырехсторонним расположением выводов (суффикс PZ)

Прим. 1: Порт доступа к функциям тестирования совместим со стандартом IEEE 1149.1-1990. Граничное сканирование не поддерживается.

Структурная схема:

Расположение выводов TMS470R1A288 в 144-выводном корпусе PGE (вид сверху, без шины расширения):

Расположение выводов TMS470R1A288 в 144-выводном корпусе PGE (вид сверху, с шиной расширения):

Расположение выводов TMS470R1A288 в 100-выводном корпусе PZ (вид сверху):

Общее описание:

TMS470R1A288 (далее по тексту А288) - представитель семейства TMS470R1x 16/32-разрядных RISC-микроконтроллеров. Микроконтроллер A288 выполнен на основе высокопроизводительного 16/32-разрядного ядра ARM7TDMI, характеризующегося высокой производительностью выполнения инструкций и, при этом, поддерживающий высокую эффективность кода. 16/32-разрядное RISC ЦПУ ARM7TDMI рассматривает память как линейное пространство байт нумерованных, начиная с 0. TMS470R1A288 поддерживает формат "big-endian", при котором старший байт слова храниться по младшему адресу байта, а младший байт слова - по старшему адресу.

Высококачественные приложения встраиваемого управления требуют повышения технических характеристик от их контроллеров при поддержании низкой стоимости. Использование в микроконтроллере A288 ядра с архитектурой RISC позволило добиться выполнения данных требований, предлагая высокопроизводительный и недорогой микроконтроллер, при этом, характеризующийся малым энергопотреблением.

Микроконтроллер A288 содержит следующие блоки: 16/32-разрядное RISC ЦПУARM7TDMI, системный модуль TMS470R1x (SYS) с расширениями 470+, флэш-память размером 288 кбайт, статическое ОЗУ размером 16 кбайт, тактовый модуль с ФАПЧ, цифровой сторожевой таймер, аналоговый сторожевой таймер, модуль реально-временного прерывания, модуль расширения прерываний (IEM), модуль защиты памяти (MSM), модуль защиты интерфейса JTAG (JSM), два последовательных периферийных интерфейса SPI, два последовательных коммуникационных интерфейса SCI, два стандартных CAN-контроллера, три модуля шины I2C, последовательный интерфейс Class II B (C2SIb), 12-канальный 10-разрядный многобуферный АЦП, высококачественный таймер (HET) с управлением 12 линиями ввода-вывода, предделитель внешней синхронизации (ECP), до 93 линий ввода-вывода (только PGE) и до 57 линий ввода-вывода (только PZ).

Системный модуль 470+ выполняет следующие функции: дешифрация адреса, защита памяти, контроль шин памяти и периферийных устройств, управление сбросом и исключения возможности аварийного прекращения работы, расстановку приоритетов внутренних прерываний, управление синхронизацией микроконтроллера, параллельный сигнатурный анализ (PSA).

Память A288 содержит статическое ОЗУ общего назначения, поддерживающее однотактный доступ для чтения и записи с режимами представления данных: байт, полуслово и слово.

Флэш-память микроконтроллера A288 представляет собой энергонезависимую электрически стираемую и программируемую память с 32-разрядным шинным интерфейсом. Флэш-память работает с системной тактовой частотой до 24 МГц. В режиме конвейеризации флэш-память работает с системной тактовой частотой до 48 МГц.

Модуль защиты памяти (MSM) и модуль защиты интерфейса JTAG (JSM) предотвращают несанкционированный доступ и просмотр встроенной памяти, тем самым предотвращая хищение программного обеспечения и манипуляций с авторскими правами на код программы.

Микроконтроллер A288 содержит 10 коммуникационных интерфейсов: два SPI, два SCI, два CAN, C2Sib и три I2C. SPI предназначен для связи с внешними интегральными схемами, работающих по принципу сдвигового регистра. SCI - полнодуплексный последовательный интерфейс ввода-вывода, предназначенный для организации асинхронной связи между ЦПУ и другими периферийными устройствами в NRZ-формате. CAN представляет собой контроллер, реализующий протокол последовательной многомастерной связи с поддержкой распределенного управления в реальном времени на скоростях связи до 1 Мбит/с. Интерфейс CAN идеален для приложений, где требуется организация надежной последовательной связи в промышленных условиях с высоким уровнем шума и жесткими характеристиками окружающей среды. Интерфейс C2SIb позволяет A288 передавать и принимать сообщения по сетям class II в соответствии со стандартом SAE J1850. Модуль I2C - многомастерный коммуникационный модуль, позволяющий связать A288 с любой другой интегральной схемой с интерфейсом I2C через общую последовательную шину. I2C поддерживает скорости связи 100 кбит/с и 400 кбит/с.

HET - продвинутый интеллектуальный таймер, который выполняет разнообразные времязадающие функции для реально-временных приложений. Таймер является программно управляемым. Для этого используется сокращенный набор инструкций, управляющий таймером и связанными с ним линиями ввода-вывода. HET может использоваться для сравнения, захвата или в качестве ввода-вывода общего назначения. Он идеально подходит для приложений со сбором информации с нескольких датчиков и управляющих исполнительными механизмами сложными импульсами с точными временными характеристиками.

HET микроконтроллера A288 поддерживает функцию "XOR-share". Она заключается в выполнении операции исключающего ИЛИ (XOR) над двумя каналами с высоким разрешением, что делает возможным генерацию меньших импульсов по сравнению со стандартным HET.

A288 содержит 10-разрядный многобуферный АЦП с устройством выборки-хранения. Каналы МБАПЦ могут преобразовываться индивидуально или группироваться для поочередного преобразования. Всего можно организовать три группы, две из которых могут запускаться по внешнему событию. Поочередное преобразование может конфигурироваться как однократное по каждому внешнему событию или как непрерывное.

Модуль синхронизации с ФАПЧ с нулевым выводом (ZPLL) содержит схему ФАПЧ, схему контроля синхронизации, схему разрешения синхронизации и предделитель (со значениями 1-8). ZPLL предназначен для умножения внешней опорной частоты для внутреннего использования. ZPLL формирует тактовый сигнал ACLK для системного модуля (SYS). Системный модуль впоследствии формирует сигналы системной синхронизации (SYSCLK), синхронизации реально-временного прерывания (RTICLK), синхронизации ЦПУ (MCLK) и синхронизации периферийного интерфейса (ICLK) всех встроенных модулей микроконтроллера A288.

Модуль расширения шины (EBM) - автономный модуль, который поддерживает мультиплексирование с линиями ввода-вывода.

A288 также содержит модуль предделителя внешней синхронизации, который после разрешения работы формирует сигнал внешней синхронизации на выводе ECLK, совмещенном с одной из линий ввода-вывода. Частота ECLK программируется пользователем путем задания коэффициента деления внутренней частоты синхронизации (ICLK).

Получить консультации и преобрести компоненты вы сможете у официальных поставщиков фирмы Texas Instruments,