SMART SAM4CM系列是一个系统级芯片解决方案系列,用于住宅和多相计量。该器件具有0.2级的计量准确度(3000:1动态范围,工业温度范围),并符合ANSI C12.20-2002和IEC 62053-22标准。 Atmel的SAM4,SAM4CP和SAM4C系列微控制器和解决方案,为智能电网的安全性和通信应用提供无缝扩展,这些计量设备提供了一个前所未有的集成性和灵活性(双32位ARM®Cortex®-M4 RISC处理器,最高运行速度120 MHz,高达2 MB的嵌入式闪存,304 KB的SRAM和片上高速缓存)。
其独特的双核ARM Cortex-M4架构支持独立分区的信号处理,应用程序和通信固件,并可以通过并行外部总线接口(EBI),扩展程序和数据存储器,以确保设计的可扩展性,满足未来需求。该外设集包括,计量专用高精度电压基准,最多七个(7)同时采样Σ-ΔADC子系统(支持三个(3)电压和4个电流测量通道(多相版本),广泛的嵌入式加密的功能,防篡改,浮点单元(FPU),四个USART,两个UART,二TWIs,四SPI接口,3个16位PWM,两个3通道通用的16位定时器,6通道10位ADC ,电池备份RTC与<1μA消耗和38×6分段LCD控制器。
为确保计量和应用程序或通信功能的独特分离,SAM4CM集成了专用的Cortex-M4F核,用于管理所有必要的计量资源和内存.
应用/主机核
̶ARM Cortex-M4高达120 MHz的运行(1)
̶存储器保护单元(MPU)
̶DSP指令
̶Thumb-2指令集
̶指令和数据缓存续辊2 KB的高速缓冲存储器
̶存储器
最高2 Mbytes嵌入式闪存用于程序代码(I-code总线)和程序数据(D-code总线)内置ECC(2位错误检测和每128位1位校正)高达256 KB的MB嵌入式SRAM(SRAM0)程序数据(系统总线),8字节的ROM嵌入式引导加载器例程(UART)和在应用编程(IAP)子程序协处理器(提供独立的应用程序,通信和测量功能)
̶ARM Cortex-M4F高达120 MHz的运行(1)
̶IEEE®754标准,单精度浮点单元(FPU)
̶DSP指令
̶Thumb-2指令集
指令和数据缓存控制器与2 KB的高速缓冲存储器
̶存储器
高达32 KB的嵌入式SRAM的(SRAM1)程序代码(I-code总线)和程序数据
(D-code总线和系统总线)高达嵌入式SRAM的16千字节(SRAM2)程序数据(系统总线)对称/异步双核心架构
̶基于中断间通信
̶异步时钟
̶一个中断控制器(NVIC),每个核心
̶每个外设IRQ路由到每个NVIC输入
密码
̶高性能AES128256与各种模式(GCM,CBC,ECB,CFB,CBC-MAC,CTR)
̶真随机数发生器(高达38 Mbit / s的数据流,以测试顽固分子和FIPS)
̶公钥加密加速器和相关的ROM库RSA,ECC,DSA,ECDSA
̶完整性检查模块(ICM),基于安全散列算法(SHA1,SHA224,SHA256)
DMA辅助
安全
̶最多两个物理防篡改一般的检测I / O与时间戳和立即清除
备份寄存器
JTAG访问设备保护̶安全位
共享系统控制器
电源
嵌入式内核和LCD电压调节器的单电源工作
上电复位(POR),欠压检测器(BOD)和双看门狗安全运行
超低功耗的备份模式(<0.5μA典型@ 25°C)
时钟
可选3至20 MHz的石英或陶瓷谐振器振荡器时钟故障检测
超低功耗RTC为32.768 kHz晶振频率监控
高精度4/8/12 MHz的工厂调整的内部RC振荡器即时微调能力
一个高频PLL高达240 MHz,1个8 MHz的PLL与内部32 kHz输入,作为源高频PLL
低功耗慢时钟内部RC振荡器作为永久时钟
̶超低功耗RTC与阳历和波斯日历,波形发生在备份模式和时钟校准电路的32.768 kHz晶振频率补偿电路
̶最多23外设DMA(PDC)通道
共享外设,
个低功耗分段LCD控制器
显示的38段和6常见的终端能力
软件可选LCD输出电压(对比度)
低电流消耗低功耗模式
可以在备份模式下使用
̶多达四个USART ISO7816标准和IrDA®,RS-485,SPI和曼彻斯特模式
̶两个2线UART接口与一个UART(UART1)支持光纤收发器提供电
手持式设备隔离串行通信,例如校准器,符合ANSI-C12.18或IEC62056-21规范
̶最多两个400 kHz的主/从和多主双线接口(I2C兼容)
¯最多四个串行外设接口(SPI)
̶2个3通道16位定时器/计数器,捕捉,波形,比较和PWM模式
̶正交解码器逻辑和2位格雷向上/向下计数器为步进电机
̶3通道16位脉宽调制器
̶32位实时定时器电能计量模拟前端
̶两相(SAM4CMS)或三相(SAM4CMP)电能计量模拟前端
̶工程与爱特梅尔MCU计量库
̶符合电能计量标准高达0.2级(ANSI C12.20-2002和IEC 62053-22)
四,七Σ-ΔADC测量通道,20位分辨率102 dB动态范围
̶电流通道,预增益(X1,X2,X4,X8),支持上优于他人直接连接分流器,电流互感器和Rogowsky线圈感应器,没有任何有源元件
̶专用电流通道的中性线电流测量(防篡改)
̶1.2V精密电压基准。温度DRIF T:为10ppm /℃的典型软件修正的工厂编程的校准寄存器(SAM4CMx8C / 16C / 32C器件),50 ppm(典型)
(SAM4CMS4C设备)
̶专用的2.8V LDO稳压器提供的模拟前端
̶3.0V至3.6V的工作电压,超低功耗:<2.5毫瓦/通道@ 3.3V模拟转换座
̶6路,500 kS / s的,低功耗10位SAR ADC与数字平均器提供12位分辨率
在30 kS / s的
̶软件控制片上参考范围从1.6V至3.4V
̶温度传感器和备用电池电压测量通道