Микроконтроллеры SAM L10/L11 на базе 32-разрядного ядра Cortex-M23 от компании Microchip

Компания Microchip Technology предлагает новую серию микроконтроллеров: SAM L10 и SAM L11. Обе разновидности микроконтроллеров построены на базе нового перспективного ядра ARM Cortex M-23, поддерживающего вычисления с тактовой частотой до 32 МГЦ. Микроконтроллеры будут выпускаться в нескольких модификациях, отличающихся объемом встроенной памяти: Flash 16K/32K/64K, RAM: 4K/8K/16K.

Микроконтроллер SAM L11 будет иметь область TrustZone ARMv8-M, SecureBoot, Crypto для организации доверенной загрузки, защиты от взлома и защиты передаваемых данных.

Одной из ярких отличительных особенностей новой серии микроконтроллеров SAM L10 и SAM L11 является рекордно низкое энергопотребление в активном режиме - до 25 мкА/МГц. Помимо этого, каждая разновидность микроконтроллеров будет содержать обширный набор аналоговой периферии: операционные усилители ЦАП, АЦП и т.д.
Микросхемы будут представлены в нескольких разновидностях корпусов: 24-SSOP, 24-VQFN, 32-TQFP, 32-VQFN и 32-WLCSP.

Технические характеристики:

Рабочие условия: питание от 1.62В до 3.63В, температура от -40ºC до +125ºC, тактовая частота 32 МГц

Ядро: 32 МГц (2.62 CoreMark/МГц, до 31 DMIPS) ARM® Cortex®-M23:
o Однотактовый аппаратный умножитель
o Аппаратный делитель
o Вложенный контроллер вектора прерываний - Nested Vector Interrupt Controller (NVIC)
o Устройство защиты памяти - Memory Protection Unit (MPU)
o Проверка ограничения стека - Stack Limit Checking
o TrustZone® ARMv8-M (опционально)

Система
o Функции контроля питания Power-on Reset (POR) и Brown-out Detection (BOD)
o 8-канальный контроллер прямого доступа к памяти (DMAC)
o 8-канальная система событий для контроля взаимодействия периферийных устройств без участия ядра

Память
o 64/32/16 KB Flash
o 16/8/4 KB SRAM
o Отдельная секция энергонезависимой Flash-памяти данных Write-While-Read (WWR) 2 KB
o Секция TrustRAM 256 байт для физически защищенных данных

Управление синхронизацией
o Гибкое распределение тактовой частоты для снижения энергопотребления
o Кварцевый генартор 32.768 КГц
o Ультамалопотребляющий встроенный RC-резонатор 32.768 КГц
o Кварцевый генератор от 0.4 до 32 МГц
o Встроенный малопотребляющий RC-резонатор на 16/12/8/4 МГц
o Цифровая малопотребляющая система контроля частоты Frequency-Locked Loop (DFLLULP)
o Дробная цифровая система контроля фазы тактового сигнала 48-96 МГц Phase-Locked Loop (FDPLL96M)

Пониженное энергопотребление и управление энергопотреблением
o Режимы Active, Idle, Standby с частичным или полным удержанием SRAM:
- Active (< 25 мкA/МГц)
-Idle (< 10 мкA/МГц) с временем пробуждения 1.5 мкс
-Standby с полным удержанием SRAM (0.5 мкA) и временем пробуждения 5.3 мкс
-Режим Off (< 100 нA)
o Статическая и динамическая архитектуры регулировки мощности
o Периферия, работающая независимо при спящем ядре
o Два уровня производительности
o Встроенный регулятор питания Buck/LDO с оперативным переключением в ходе работы

Безопасность
o До 4 специальных выводов для статического и динамического обнаружения несанкционированного вторжения
o Flash-память данных
-Оптимизация для секретного хранения
-Шифрование данных с ключом, определяемым пользователем (опционально)
-Функция быстрого устранения искажения ключа шифрования в одной определяемой пользователем строке
-Скрытный доступ к блокированию каналов несанкционированного стороннего вторжения
o Область памяти TrustRAM
- Шифрование адресов и данных с ключом шифрования, задаваемым пользователем
- Встроенное в чип детектирование и противостояние микроэлектронным атакам на физическую RAM-память
- Функция быстрого устранения искажений в ключах шифрования и в данных RAM-памяти
- Скрытный доступ к функциям сопротивления сторонним атакам безопасности
- Защита от эффекта остаточной намагниченности областей памяти
o Периферия
- Генератор случайных чисел - One True Random Generator (TRNG)
- Аппаратный ускоритель шифрования AES-128, SHA-256 и GCM (опционально)
- Функция безопасного мультиплексирования для защиты обмена данными через встроенные I/O-выводы с незащищенными внешними устройствами и приложениями
o Функция TrustZone для оперативной изоляции областей памяти и периферийных подключений (опционально)
- До 6 областей памяти Flash
- До 2 областей в Flash-памяти данных
- До 2 областей в памяти SRAM
- Индивидуальное задание параметров безопасности для каждого канала периферии, вывода I/O, внешней линии прерывания и канала системы событий
o Безопасная загрузка с использованием SHA-based аутентификации (опционально)
o До трех уровней доступа к отладке
o До трех команд Chip Erase для оперативного стирания определенной области памяти или всей встроенной памяти контроллера
o Уникальный 128-битный серийный номер

Расширенная аналоговая часть и интерфейсы для Touch-сенсоров
o Один 10-канальный АЦП 12-разрядов 1 Msps
o Два аналоговых компаратора (AC) с функцией задания окна сравнения
o Один 10-разрядный ЦАП 350 kSPS с внутренними и внешними выходами
o Три операционных осилителя
o Один расширенный периферийный Touch-контроллер (PTC):
- До 20 каналов емкостных датчиков касания с собственной емкостью
- До 100 (10 x 10) каналов емкостных датчиков касания с взаимной емкостью
- Малопотребляющие, высокочувствительные, защищенные от внешней среды емкостные кнопки с датчиком касания, слайдеры и колеса прокрутки
- Аппаратная фильтрация шумов для защиты встроенных систем от действия внешних электромагнитных наводок и помех
- Управляемый защитный экран Shield Plus для улучшения защищенности от шумов и от действия влажности окружающей среды
- Функция параллельного приема с помощью контроля полярности
- Поддержка пробуждения из режимов Standby и Sleep при касании

Интерфейсы взаимодействия
o До трех последовательных коммуникационных интерфейса (SERCOM), способных работать, как:
- USART с полудуплексной и однопроводной полудуплексной конфигурацией
- I2C со скоростью до 3.4 Мбит/с (Режим высокой скорости)
- Serial Peripheral Interface (SPI)
- ISO7816
- RS-485
- LIN Slave

Таймеры/Выходные компараторы/Входные детекторы

o Три 16-разрядных Таймера/Счетчика (TC), конфигурируемых как:
- Один 16-разрядный TC с двумя каналами сравнения/захвата
- Один 8-разрядный TC с двумя каналами сравнения/захвата
- Один 32-разрядный TC с двумя каналами сравнения/захвата, используя два TC
o 32-разрядный Счетчик реального времени (RTC) с функцией часов/календаря
o Таймер Watchdog (WDT) с режимом окна

Входы/Выходы (I/O)

o До 25 программируемых линий I/O
o Восемь внешних прерываний (EIC)
o Одно немаскируемое прерывание (NMI)
o Одна настраиваемая пользовательская логика (CCL), которая поддерживает:
-Комбинаторные логические функции: AND, NAND, OR, NOR
-Последовательные логические функции: Триггеры и Защелки

Квалификация и поддержка Class-B
o AEC-Q100 REVH (Grade 1 [-40ºC to +125ºC]) (планируется)
o Библиотеки безопасности уровня Class-B, IEC 60730 (в будущем)

Поддержка отладочного интерфейса
o Двух-выводный последовательный интерфейс программирования и отладки Serial Wire Debug (SWD)
Разновидности корпусов

Отладочные средства.
DM320204 – отладочная плата для микроконтроллера SAM L10
DM320205 – отладочная плата для микроконтроллера SAM L11

По материлам компании ЭЛТЕХ