Dichtung und Wahrheit
Welche Ultra-Low-Power-Mikrocontroller sind energieffizient?
Fortsetzung des Artikels von Teil 10
Atmel SAML21 mit ARM Cortex-M0+
Die neue Atmel SMART-Plattform ist speziell für batteriebetriebene IoT-Anwendungen entwickelt worden, bei denen die Lebensdauer der Batterien sich über Jahre erstreckt. Die SAM L21-Familie weist laut Datenblatt eine Stromaufnahme hinuter bis zu 35 µA/MHz im aktiven Mode und bis zu 200 nA im Sleep-Modus auf. Neben der niedrigen Stromaufnahme zeichnen sich diese Mikrocontroller aber dennoch u.a. durch Full-Speed-USB Host & Device, AES und kapazitives Touch-Sensing aus. Das auch hier verwendete Atmel SMART SAM L21 Xplained Pro Evaluation-Kit ist ideal für die Evaluierung und das Prototyping mit dem Atmel SAM ARM L21 Cortex-M0+ basierten Mikrocontroller.
Von Atmel wurde der gesamte ULPBench für den SAM L21 sowie eine Anleitung zur erforderlichen Modifikation des Xplained Pro Evaluation-Kit zur Verfügung gestellt. Die Modifikation des Kits erforderte das Entfernen von sehr kleinen SMD-Komponenten und das Durchtrennen von Leiterbahnen auf dem Board. Die Änderungen waren erforderlich, um parasitären Stromverbrauch zu unterbinden.
Zum Programmdownload über USB verwendet das Xplained Pro Evaluation-Kit den Atmel Embedded Debugger (EDBG), der allerdings nach den erforderlichen Modifikationen nicht mehr zur Verfügung steht. Eine Alternative besteht dann in der Verwendung eines Atmel SAM-ICE oder J-Link-JTAG-Emulators und der Kontaktierung über den 10-pin-Debug-Verbinder. Auch dieser SAM-ICE wurde von Atmel zur Verfügung gestellt.
Die Compilierung im Atmel-Studio verlief auf Anhieb ohne Fehler und der Download über den SAM-ICE war erfolgreich. Zu beachten war die richtige Einstellung der Fuses (BODs disabled), die schon bei den AVR-Controllern gelegentlich für Verwirrung gesorgt hatte. Mit den korrekten BOD-Einstellungen lief der ULPBench. Das Resultat des EEMBC ULPBench für den Atmel SAM L21 zeigt das Bild. Der erreichte Wert von über 161 ist umso bemerkenswerter, als dass er mit einem Preliminary Device erreicht wurde. Für die Rev. B werden von Atmel nochmal verbesserte Werte erwartet. Nicht nur bei allen untersuchten Cortex-M0+-basierenden MCUs setzt sich der SAM21L deutlich an die Spitze - z.B. wird der Wert von Freescales KL27 um 100 % überboten - sondern er erzielt auch insgesamt den höchsten ULPBench-Wert in dieser Untersuchung.
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