SAM4L von Atmel Cortex-M4-Familie mit AVR-Eigenschaften

Blockschaltbild eines SAM4L-Controllers.
Blockschaltbild eines SAM4L-Controllers.

Im Juni erst hatte Atmel seine SAM4SD32-Familie vorgestellt, jetzt folgt die SAM4L. Bei der neuen Familie hat Atmel viel von den Besonderheiten einfließen lassen, die bereits aus seinen AVR-Familien bekannt sind.

So nutzt Atmel bei seiner SAM4L-Serie beispielsweise die eigene, stromsparende picoPower-Technologie. Die Stromaufnahme der Bausteine beträgt nur 90 µA/MHz im Aktivmodus. Dieser Wert gilt allerdings nur für eine Taktfrequenz von 12 MHz. Wird der SAM4L mit seiner maximalen Frequenz von 48 MHz getaktet, liegt dieser Wert bei 185 µA/MHz.

Die neuen SAM4L-MCUs können sich aber auch bei der Rechenleistung sehen lassen. So erzielen sie mit dem IAR Embedded Workbench v6.40 einen Wert von bis zu 28 CoreMark/mA (bei 12 MHz). Im Sleep-Modus verbrauchen sie nur 1,5 µA Strom bei vollem RAM-Erhalt und 700 nA Strom im Backup-Modus.

Mit Wake-up-Zeiten von 1,5 µs – selbst aus den tiefsten Sleep-Modi – eignet sich die SAM4L-Serie für batteriebetriebene Consumer-, Industrie- und tragbare medizintechnische Produkte. Die Bausteine nutzen die zahlreichen Atmel picoPower-Stromspartechniken, einschließlich SleepWalking, Peripheral Event System, schnelle Wake-up-Zeiten und intelligente Peripherie.

Ebenfalls aus der AVR-Welt ist das Peripheral Event System, das der Peripherie die direkte Kommunikation untereinander ermöglicht, ohne dafür die CPU aktivieren zu müssen. Zudem erlaubt SleepWalking der Peripherie, eingehende Daten ohne CPU zu qualifizieren und zu bewerten, was unnötige Wake-ups der CPU erübrigt und somit Strom einspart. Die Peripherie kann damit ein Ereignis bewerten und über ein Wake-up entscheiden, ob es sich nun um eine Eingabe vom kapazitiven Touchpanel, um einen I2C-Adressabgleich oder um einen ADC-Schwellenwert handelt. Die SAM4L-MCUs bieten Peripherie, mit der sich die Gesamtstromaufnahme verringert, z.B. einen LCD-Controller, der ASCII-Zeichen-Mapping, Hardware Scrolling und Blinken unterstützt.

Die SAM4L-Familie deckt zwei Baureihen ab: die LS-Serie und die voll ausgestattete LC-Serie. Die Bausteine werden im QFP- oder QFN-Gehäuse mit 48, 64 und 100 Pins ausgeliefert.

Atmels Evaluierungskit SAM4L-EK steht ebenfalls für die SAM4L-Familie bereit, um die Entwicklungs-arbeit zu beschleunigen. Es enthält einen Embedded Debugger, Stromverbrauchsmessung, LCD, USB und ein kapazitives Touchpanel. Das SAM4L-EK misst den in der MCU verbrauchten Strom durch unabhängige Schaltkreise und stellt das Ergebnis in Echtzeit dar. Das Kit wird durch die integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) Atmel Studio 6 unterstützt, zur der Projektbeispiele, Debugging Support und andere Ressourcen zählen.

Entwicklungsmuster der Atmel SAM4L MCUs sind ab sofort erhältlich; größere Stückzahlen sollen ab November 2012 zur Verfügung stehen. Muster im QFP- und QFN-Gehäuse sind im Oktober 2012 verfügbar. Bausteine im 64-Pin-WLCSP- und 100-Pin-BGA-Gehäuse folgen im Januar 2013. Alle SAM4L-Bausteine werden durch Atmel Studio 6 und das Evaluierungskit SAM4L-EK unterstützt, das im Atmel Store erhältlich ist.