Atmel запускает ультра-эффективную, готовую к использованию Linux Cortex-A5 SoC

[Обновлено: 16 сентября] - Atmel начала пробовать свой самый энергоэффективный SoC Cortex-A5 из всех: готовый для Linux, IoT-ориентированный, 150 мВт SAMA5D2 с DDR3 и расширенной температурной поддержкой.

Мы несколько удивлены тем, что производители полупроводниковых приборов не используют дизайн Cortex-A5 для приложений Internet of Things с низким энергопотреблением.
Основным исключением является Atmel, которая в начале 2013 года поддерживала SoC Cortex-A5 с 536 МГц SAMA5D3 .
В конце прошлого года Atmel выпустила более надежную 600МГц модель под названием SAMA5D4 .
В то время как более безопасный и дружественный к мультимедиа SAMA5D4 по сути заменил все еще доступный SAMA5D3, новый 500 МГц SAMA5D2 предлагается в качестве альтернативы с низким энергопотреблением, что, по утверждению Atmel, обеспечивает «самое низкое в мире энергопотребление для всех MPU в своем классе».

Разработанный для промышленных IoT, носимых и POS-приложений, SAMA5D2 имеет меньшее количество выводов и несколько сверхмалых пакетов для приложений с ограниченным пространством.
Как и другие SoC SAMA5D, SAMA5D2 является одноядерным решением.
SoC может работать на частоте от 500 МГц (785DMIPS) до 166 МГц для работы в условиях сверхнизкого энергопотребления.
В отличие от SAMA5D4, поддерживается расширенная температура от -40 до 105 ° C.


Сравнительные блок-схемы: SAMA5D2 (слева) и SAMA5D4

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

SoC работает с мощностью менее 150 мВт в активном режиме на частоте 500 МГц со всеми активированными периферийными устройствами и с мощностью менее 0,5 мВт в режиме пониженного энергопотребления с SRAM и регистрирует сохранение, утверждает Atmel.
Это чертовски хорошо, но, по-видимому, идентично заявленным требованиям к SAMA5D4.
Возможно, более низкое потребление наблюдается в специальных конфигурациях, доступных с технологией управления питанием «SleepWalking» от Atmel.
Например, SAMA5D2 обеспечивает «менее 200 мкА в режиме удержания с сохранением контекста, сверхбыстрым пробуждением 30 мкс и новым режимом резервного копирования с DDR при самообновлении только при 50 мА», - утверждает компания.

Перечислены семь вариантов SAMA5D2, основные отличия которых показаны ниже.
Обратите внимание, что ни одна из моделей не предлагает все рекламируемые новые функции, перечисленные ниже, хотя некоторые из них ближе:

  • SAMA5D21 - пакет BGA196 с 16-битной DDR
  • SAMA5D22 - пакет BGA196 с 16-битной DDR и CAN
  • SAMA5D23 - пакет BGA196 с 16-битной DDR, CAN и повышенной безопасностью
  • SAMA5D24 - пакет BGA256 с 16/32-битной DDR и USIC HSIC
  • SAMA5D26 - пакет BGA289 с 16/32-битной DDR
  • SAMA5D27 - пакет BGA289 с 16/32-битной DDR и CAN
  • SAMA5D28 - пакет BGA289 с 16/32-битной DDR, CAN и повышенной безопасностью

SAMA5D2 подробно

блок-схема

(нажмите, чтобы увеличить)

SAMA5D2 дебютирует с первой поддержкой DDR3 (16- или 32-битной) семейства процессоров SAMA5 и поддержкой USB HSIC.
Имеется 16-разрядный интерфейс внешней шины (EBI), а также 128 КБ SRAM, новый флэш-интерфейс QSPI и ПЗУ, поддерживаемые безопасным и небезопасным настраиваемым загрузочным решением.
Другие функции, заимствованные у SAMA5D4, включают поддержку NEON и с плавающей запятой, кэш-память L2 объемом 128 КБ, которая настраивается как расширение SRAM, и пару выделенных кэш-памяти L1 объемом 32 КБ.

Как и SAMA5D4, но в отличие от оригинального SAM5D3, SAMA5D2 обеспечивает надежную защиту на уровне PCI, говорит Atmel.
Возможности включают поддержку TrustZone, оперативное шифрование DDR3 и QSPI и обнаружение несанкционированного доступа.
Дополнительные функции безопасности включают аппаратную криптографию, RSA / ECC и шифрование памяти. Устройство поддерживает мониторинг сторожевого таймера, температуры, напряжения и частоты, а также уникальную идентификацию идентификатора для каждого устройства.

Как и SAMA5D4, SAMA5D2 обеспечивает поддержку CAN, но в целом поддержка ввода / вывода несколько ограничена.
Например, есть только один контроллер Ethernet 10/100.
В дополнение к поддержке USB HSIC, SoC поддерживает два стандартных порта USB, которые могут быть настроены как порты хоста или как порты хоста и устройства.

Для мультимедиа вы получаете поддержку камеры и 24-битного сенсорного экрана TFT, а также аудиоподсистему с дробным PLL, несколькими каналами I2S и SSC / TDM, стереоусилителем класса D и поддержкой цифрового микрофона.
Однако на SoC отсутствует поддержка SAMA5D4 для видео 720p.
Для других деталей ввода / вывода см. Сравнение между блок-схемами SAMA5D2 и SAMA5D4 выше.

Как обычно, Atmel поддерживает SAMA5D2 с помощью бесплатного дистрибутива Linux, доступного на Linux4sam.com , который опубликован в основном ядре.
Более 40 периферийных драйверов на C доступны для различных ОСРВ.
Партнерская сеть Atmel, как говорят, включает IAR, ARM, Free Electrons, Active-Semi, Micron, ISSI, Winbond, Segger, Lauterbach, FreeRTOS, Express Logic, NuttX и Sequitur Labs.

SAMA5D2 оценочный комплект

Достаточно базовый оценочный комплект ATSAMA5D2-XULT (Xplained Ultra) доступен для быстрого прототипирования и оценки.
Эта несущая плата поставляется с SoC ATSAMA5D27-CU, поддерживаемой 512 МБ оперативной памяти DDR3L, 4 ГБ флэш-памяти eMMC и возможностью добавления флэш-памяти QSPI.
6-слойная несущая плата также имеет порт Fast Ethernet и два порта USB.


ATSAMA5D2-XULT оценочный комплект фото платы и блок-схема

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

В комплект входит встроенный отладчик и программатор, а также «широкий спектр совместимых плат расширения», говорит Atmel.
Также сообщается, что автономные решения отладчика для программистов доступны от Atmel и третьих сторон.

Дальнейшая информация

Ранние образцы SAMA5D2 уже доступны, а платы ATSAMA5D2-XULT Xplained Ultra - в октябре.
Первые объемы производства серии SAMA5D2 поступят в продажу в декабре, начиная с 4,95 долларов США в количестве 1000 штук.
Набор ATSAMA5D2-XULT (Xplained Ultra) можно приобрести за 79 долларов.
Более подробная информация доступна на странице продукта Atmel SAMA5D .