Mikrokontrolery Xmega E - nowa propozycja Atmel

Układy nowej rodziny Atmel® AVR® XMEGA® E oznaczone będą XmegaE5. Seria ta zachowała większość doskonałych cech, z których znana jest cała rodzina. Dodatkowo została ona wzbogacona o nowe rozwiązania. Seria E jest najbardziej energooszczędną w całej rodzinie Xmeg dostępnych na rynku. Charakteryzuje się także bogatymi peryferiami analogowymi.

Dostępny jest 12-bitowy przetwornik ADC z korekcją wzmocnienia (gain correction) i offset\'u, funkcjami uśredniania (averaging), oversamplingu czy też decimation. Pierwszym z parametrów, na który warto zwrócić uwagę jest pobór prądu przez układ. Duże wrażenie robią parametry podane przez producenta: 188 μA/MHz @ 3,0V/32 MHz, 100 μA/MHz @ 1,8V/12 MHz, RTC/RAM retention: 0,1 μA.

Korzystać także można z 12-bitowego przetwornika DAC z korekcją offset\'u oraz wzmocnienia (gain correction). Przetwornik ten podobny jest do tych znanych z Xmeg AU. Dostępne są także dwa komparatory AC. W serii tej zastosowano nowy, wbudowany oscylator low power (32 kHz). Ciekawym rozwiązaniem jest także zintegrowany oscylator 8 MHz z bardzo krótkim czasem wybudzenia. Peryferia analogowe oraz pamięć EEPROM pracują bez ograniczeń nawet przy napięciu 1,62 V.

Seria E posiada asynchroniczny Event System, mogący pracować we wszystkich trybach uśpienia. Umożliwia on komunikacje pomiędzy peryferiami układu bez angażowania CPU. Dostępnych jest osiem niezależnych kanałów. Czas reakcji na wystąpienie zdarzenia jest w 100% przewidywalny, niezależnie od obciążenia i wykorzystania mechanizmu EDMA.

Oczywiście mikrokontrolery te posiadają szereg interfejsów komunikacyjnych. USART umożliwia zarówno pracę w trybie full-duplex jak i one-wire half-duplex. Ten drugi tryb może okazać się bardzo istotny w przypadku, gdy ilość dostępnych pinów jest krytyczna. Komunikacja może funkcjonować korzystając tylko z jednego pinu. Istnieje także opcja wybudzenia mikrokontrolera na podstawie wykrycia zdefiniowanej ramki (wake-up on frame reception). USART może pracować także w trybie SPI master. TWI umożliwia pracę z częstotliwością 1 MHz.

Seria E posiada zaimplementowaną jednostkę XCL (Xmega Custom Logic). Jest to fragment logiki programowalnej, umożliwiający wykorzystanie m.in. dwóch 8-bitowych timerów, funkcji logicznych (AND, NAND, OR, NOR, XOR, XNOR, NOT, MUX). Ciekawą opcją wydaje się możliwość wspólnego wykorzystania interfejsu UART wraz z XCL. Połączenia takie umożliwia pracę różnych protokołów, w tym o różnych długościach ramek, na jednym interfejsie UART czy też budowę sprzętowego kodera/dekodera Manchester, wykorzystywanego np. w protokole DALI. Dodano także dodatkowe funkcję do timerów. Zostały one także zoptymalizowane pod kątem wykorzystania ich w zaawansowanych wyjściach PWM. Dostępny jest również RTC z programową korekcją, co pozwala uzyskać precyzję rzędu +/- 0,5 ppm. Udoskonalony został system DMA (Direct Memory Access) oraz dodano kolejne moduły mikrokontrolera, które mogą z tego systemu korzystać.

Obecnie dostępne będą trzy wersję Xmegi serii E:

• ATxmega32E5: flash 32 kB, RAM 4 kB, EEPROM 1 kB;
• ATxmega16E5: flash 16 kB, RAM 2 kB, EEPROM 1 kB;
• ATxmega8E5: flash 8 kB, RAM 1 kB, EEPROM 512 B.

Układy dostępne będą w obudowach TQFP32 7x7x1 mm, QFN32 5x5x0,8 mm, QFN32 4x4x0,6 mm oraz na specjalne zamówienie - WLCSP. Nowe Xmegi wspierane są przez środowisko Atmel Studio 6, gdzie znaleźć również można przykładowe aplikacje z wykorzystaniem tych mikrokontrolerów. W ofercie Atmel znajdują się także zestawy ewaluacyjne mające ułatwić pracę z nową serią.

Opracował Mariusz Rudnicki, inżynier Działu Wsparcia Technicznego