На выставке Metering Billing/CRM в Амстердаме, компания Atmel продемонстрировала первое в мире однокристальное решение с интегрированным интерфейсом передачи данных по электрическим сетям (PLC, Power Line Communication), причём данное решение использует микроконтроллер с ядром ARM Cortex-M4.

SAM4SP32A – новое решение,обладающее компактными размерами и высокой интеграцией и объединяющее в себе 32-разрядный микроконтроллер ARM Cortex-M4, два банка памяти объемом 2 Мбайт, 160 Кбайт ОЗУ и высокоэффективный приемопередатчик PLC на одном кристалле, что значительно снижает стоимость конечной системы или устройства. Представленная система-на-кристалле нацелена на быстро развивающийся рынок интеллектуальных счетчиков электроэнергии отвечающих требованиям, спецификациям и технологиям альянса PRIME (PoweRline Intelligent Metering Evolution).


Для поддержки сложных протоколов, требуемых интеллектуальными приборами учета электроэнергии, а также для удаленного обновления ПО, в систему на кристалле, помимо микроконтроллера, интегрирована PLC технология компании и мощная периферия, включающая различные последовательные интерфейсы (SPI, TWI, USART).

Характеристики высокоинтегрированной системы на крисстале с интегрированным PLC модемом SAM4SP32A:
ядро:
        ARM Cortex-M4 с кэшем 2 Кбайт, рабочая частота до 120 МГц;
        блок защиты памяти;
        набор инструкций Thumb-2, поддержка DSP инструкций;
память:
        Flash-память 2048 Кбайт, два банка и кэш;
        160 Кбайт ОЗУ;
        16 Кбайт ПЗУ с предустановленным загрузчиком;
системные функции:
        встроенный регулятор напряжения для питания системы-на-кристалле от одного источника питания;
        схемы сброса Power-on-Reset (POR), Brown-out Detector (BOD) и сторожевой таймер;
        часы реального времени со схемой калибровки;
        встроенный осциллятор, откалиброванный в заводских условиях;
        две схемы ФАПЧ до 240 МГц для тактирования системы и USB;
        встроенный датчик температуры;
        до 22 каналов DMA;
периферийные модули:
        интерфейс USB 2.0 Device: 12 Мбит/с, буфер FIFO, до 8 дунаправленных конечных точек, встроенный приемопередатчик USB;
        два модуля USART с поддержкой ISO7816, IrDA, RS-485, режима модема;
        два канала TWI (I2C совместимые);
        два 3-канальных таймера/счетчика с функциями захвата, генерации сигнала, сравнения и ШИМ. Встроенная логика квадратурного энкодера и 2-битный счетчик для управления шаговым двигателем;
        4-канальный 16-битный ШИМ с комплементарными выходами и 12-битным генератором «мертвого» времени;
        32-битный таймер реального времени и часы реального времени;
        аналоговый компаратор;
        32-битный модуль вычисления и проверки контрольной суммы;
    встроенный PLC модем, отвечающий спецификации альянса PRIME:
        модем коммуникации по электрическим сетям с частотой 50 Гц и 60 Гц;
        высокоэффективный драйвер линии, потребление в сравнении с конкурентами снижено на 40%;
        поддерживаемая скорость передачи данных от 21400 до 128600 бит/с;
        поддержка различных типов модуляции: BPSK, QPSK, 8-PSK;
        схемы автоматической регулировки уровня и отслеживание амплитуды сигнала;
        встроенный контроллер DMA;
        уникальный идентификатор MAC;
        поддержка алгоритма сверточного кодирования Viterbi, 128-битное AES шифрование;
    до 38-линий ввода вывода, три 32-битных параллельных контроллера ввода/вывода;
    несколько режимов пониженного энергопотребления;
    напряжение питания 3.0 – 3.6 В;
    корпус: 128-выводный LQFP.

Для разработки устройств на базе SAM4SP32A, компания собирается выпустить набор SAM4SP32AAEK-99, в состав которого войдет все необходимое для разработчика, а именно аппаратное и программное обеспечение. Разработка и отладка программного кода для данной системы, поддерживается в интегрированной среде разработки Atmel Studio 6, которую можно скачать на сайте компании Atmel.