Microchip ATSAMV71Q21B-AAB MCU de 32 bits

Microchip ATSAMV71Q21B-AAB+BOM

O ATSAMV71Q21B-AAB da Microchip é um microcontrolador poderoso. Baseado no núcleo Arm® Cortex®-M7, opera em frequência de até 300 MHz, permitindo uma computação eficiente. Ele integra 2.048 KB de memória flash e 384 KB de SRAM multiportas, garantindo armazenamento de dados e operações rápidas de leitura e gravação. Com uma variedade de interfaces periféricas, como Ethernet e USB, ele pode atender a diversas necessidades de comunicação. É amplamente utilizado em áreas como controle industrial e eletrônica automotiva e, com seu alto desempenho e estabilidade, ajuda a realizar as funções e atualizar as tecnologias de produtos relacionados.

Recursos do microchip ATSAMV71Q21B-AAB

• Núcleo de alto desempenho: Adota o núcleo Arm Cortex-M7, com frequência de operação de até 300MHz. Ele é equipado com um I-Cache de 16 KB e um D-Cache de 16 KB e possui uma função de correção de código de erro (ECC), que pode efetivamente melhorar a precisão e a velocidade do processamento de dados.
• Operação de ponto flutuante e conjunto de instruções: Integra uma unidade de ponto flutuante (FPU) de hardware de precisão simples e dupla, suporta instruções DSP e o conjunto de instruções Thumb®-2, aumentando o poder de computação e a eficiência de execução de código.
• Proteção e rastreamento de memória: É equipado com uma Unidade de Proteção de Memória (MPU) com 16 regiões, que pode proteger efetivamente a memória do sistema. Ao mesmo tempo, possui um Módulo de Rastreamento Embutido (ETM), incluindo uma Unidade de Interface de Porta de Rastreamento (TPIU), que é conveniente para depuração de programas e análise de desempenho.

• Flash de grande capacidade: Possui 2.048 KB de Flash integrado, com um identificador exclusivo e uma área de assinatura do usuário, que é conveniente para os usuários armazenarem dados específicos. Ele também suporta vários métodos de apagamento e programação.
• SRAM de alta velocidade: Integra 384 KB de SRAM multiportas, que pode otimizar a largura de banda do sistema e reduzir o atraso de acesso, atendendo aos requisitos de processamento de dados em alta velocidade.
• Outro armazenamento: Inclui memória firmemente acoplada (TCM), 16 KB de ROM, que é usada para armazenar o bootloader incorporado (UART0, USB) e rotinas de programação no aplicativo (IAP). Ele também possui um controlador de memória estática (SMC) de 16 bits que oferece suporte a uma variedade de dispositivos de armazenamento externos.

• Gerenciamento de energia: Integra um regulador de tensão incorporado e suporta operação com fonte de alimentação única. Possui funções como Power-on Reset (POR), Brown-out Detection (BOD) e Dual Watchdog, garantindo a operação segura e estável do sistema.
• Sistema de Relógio: Suporta osciladores ressonadores de quartzo ou cerâmica. A faixa de frequência do oscilador principal é de 3 MHz a 20 MHz e possui uma função de detecção de falhas. Há também um clock de 12 MHz ou 16 MHz para operação USB e um oscilador opcional de baixa potência de 32,768 kHz para o relógio em tempo real (RTC) ou relógio do dispositivo. Além disso, possui um Phase-Locked Loop (PLL) de 500 MHz para o clock do sistema e um PLL de 480 MHz para operação USB de alta velocidade.
• Outras funções: Ele integra um sensor de temperatura e um Controlador Central de Acesso Direto à Memória (XDMAC) de 24 canais e porta dupla, que é conveniente para transmissão de dados em alta velocidade.
• Características de baixo consumo de energia: Suporta modos de suspensão, espera e backup com baixo consumo de energia. No modo de backup, quando o RTC, o Temporizador em Tempo Real (RTT) e a lógica de ativação estão ativados, o consumo de energia típico pode ser tão baixo quanto 1,1μA, tornando-o adequado para aplicações com requisitos rigorosos de consumo de energia.

• Interfaces de comunicação: Possui um Ethernet Media Access Controller (GMAC), com suporte para modos MII e RMII de 10/100 Mbps, quadros IEEE® 1588 Precision Time Protocol (PTP) e suporte para Ethernet com eficiência energética 802.3az, bem como suporte para Ethernet Audio Video Bridging (AVB). Ele também possui uma interface USB 2.0 de dispositivo/mini host de alta velocidade (USBHS) com uma taxa de dados de até 480 Mbps, um FIFO de 4 KB, até 10 endpoints bidirecionais e suporta DMA dedicado. Ele também inclui várias portas seriais (como USART, UART), interfaces I2C (TWIHS), interfaces SPI, interfaces Quad Serial Peripheral Interface (QSPI), etc., para atender a diferentes necessidades de comunicação.
• Outros periféricos: Um ITU-R BT de 12 bits. Interface do sensor de imagem 601/656 (ISI); dois controladores Motor Control Area Network (MCAN) que suportam Taxa de Dados Flexível (CAN-FD), com caixas de correio baseadas em SRAM, suportando transmissões acionadas por tempo e por evento; Dispositivo MediaLB®, suportando o modo de 3 fios, com velocidade máxima de 1024 x Fs e suportando redes MOST25 e MOST50, etc. Existem também temporizadores, contadores, controladores de modulação por largura de pulso (PWM), controladores analógicos front-end (AFE), controladores digital para analógico (DAC), controladores comparadores analógicos (AC), etc., que podem atender a vários requisitos de controle e processamento de sinal.

Aplicações do Microchip ATSAMV71Q21B-AAB

• Controle Motor: Equipado com vários temporizadores, contadores e controladores PWM, como quatro temporizadores/contadores (TC) de 16 bits de três canais e dois PWMs de 16 bits de 4 canais, ele pode obter controle preciso dos motores. É adequado para diversos cenários de acionamento de motores em equipamentos de automação industrial, como o controle de braços robóticos em fábricas e motores em linhas de produção automatizadas.
• Monitoramento e Controle de Automação Industrial: Com suas ricas interfaces de comunicação, como Ethernet Media Access Controller (GMAC), múltiplas portas seriais (USART, UART), interface SPI e interface I2C (TWIHS), etc., ele pode interagir com vários sensores, atuadores e outros dispositivos para troca de dados, permitindo monitoramento e controle em tempo real do processo de produção industrial. Desempenha um papel crucial em fábricas inteligentes, sistemas industriais de Internet das Coisas (IoT), etc.
• Gerenciamento e monitoramento de energia: O controlador analógico frontal integrado (AFEC), o controlador comparador analógico (ACC) e o controlador digital para analógico (DAC) podem medir e regular com precisão sinais elétricos, como tensão e corrente, e são usados ​​em sistemas de gerenciamento de energia industrial, dispositivos de monitoramento de qualidade de energia, etc.
  

• Controle Corporal: Atendendo aos rígidos requisitos de segurança e confiabilidade em eletrônica automotiva, ele se comunica com outras unidades de controle eletrônico automotivo através do barramento Controller Area Network com taxa de dados flexível (CAN-FD), possibilitando o controle e gerenciamento de dispositivos de carroceria automotiva, como fechaduras de portas, janelas e luzes.
• Sistema de infoentretenimento no veículo: Suportando interface USB de alta velocidade (USBHS) e interface Ethernet, ele pode se conectar a dispositivos de armazenamento externos, redes, etc., fornecendo suporte de transmissão de dados para o sistema de infoentretenimento no veículo, como habilitar funções como navegação no veículo e reprodução de multimídia.
• Processamento de dados de sensores automotivos: Pode processar dados de vários sensores automotivos, como sensores de temperatura e sensores de pressão. Com seus poderosos recursos de computação e periféricos ricos, ele pode realizar análises e processamento em tempo real de dados de sensores, fornecendo suporte para uma direção segura e otimização de desempenho de veículos.

• Dispositivos domésticos inteligentes: Suas características de baixo consumo de energia o tornam adequado para dispositivos domésticos inteligentes alimentados por bateria, como fechaduras inteligentes e sensores inteligentes. As ricas interfaces de comunicação facilitam a conexão de dispositivos à rede doméstica, permitindo controle remoto e transmissão de dados. Os usuários podem monitorar e controlar remotamente dispositivos domésticos por meio de telefones celulares ou outros dispositivos inteligentes.
• Nós industriais de IoT: Na Internet das Coisas industrial, pode ser usado como um dispositivo de nó de borda para coletar dados de dispositivos de campo e transmitir os dados para a nuvem ou um sistema de computador host para análise e processamento através de Ethernet ou outras interfaces de comunicação, permitindo funções como monitoramento remoto de dispositivos industriais e previsão de falhas.

• Dispositivos vestíveis: Combinando seu baixo consumo de energia e recursos de interface ricos, é adequado para dispositivos vestíveis, como relógios inteligentes e rastreadores de fitness. Ele pode processar dados de sensores, como dados de acelerômetros e sensores de frequência cardíaca, e sincronizar dados com dispositivos como telefones celulares por meio de Bluetooth ou outros métodos de comunicação sem fio.
• Dispositivos multimídia: Com suas capacidades de processamento de alta velocidade e diversas interfaces, pode ser utilizado em dispositivos eletrônicos de consumo, como consoles de jogos e reprodutores multimídia, suportando o processamento e transmissão de dados como imagens e áudio, melhorando o desempenho e a experiência do usuário dos dispositivos.

Campo de equipamentos médicos: O microcontrolador de 16 bits é adequado para alguns dispositivos médicos com altos requisitos de desempenho e estabilidade, como dispositivos portáteis de monitoramento médico (como monitores de glicose no sangue, monitores de pressão arterial, etc.). Suas capacidades precisas de processamento de sinal analógico e funções de comunicação confiáveis ​​podem alcançar coleta e transmissão precisas de dados fisiológicos, atendendo aos rigorosos requisitos de dispositivos médicos para precisão e segurança de dados.

Atributos do Microchip ATSAMV71Q21B-AAB

Folha de dados do Microchip ATSAMV71Q21B-AAB

Categoria de microcontroladores da Microchip ATSAMV71Q21B-AAB

Na era digital de hoje, os microcontroladores, como componentes cruciais dos sistemas embarcados, conduzem silenciosamente a operação de inúmeros dispositivos inteligentes. Essencialmente, um microcontrolador é um pequeno computador integrado em um único chip, que combina a unidade central de processamento (CPU), a memória e vários periféricos para formar uma unidade de computação eficiente e independente. A CPU, como “cérebro” do microcontrolador, é responsável por executar diversas instruções e controlar o processo de funcionamento do dispositivo. A memória é dividida em memória volátil de acesso aleatório (RAM), usada para armazenar temporariamente dados operacionais, e memória flash não volátil, usada para armazenar os programas de firmware do dispositivo. Os periféricos são extremamente diversos, incluindo interfaces de entrada/saída, temporizadores, contadores, conversores analógico-digitais, etc. Eles dotam o microcontrolador de funções poderosas, como interação com o mundo externo, temporização precisa e conversão de sinal. Os microcontroladores têm aplicações extremamente amplas. Na área de eletrônicos de consumo, de smartphones a smartwatches, devido às suas características de leveza e baixo consumo de energia, eles melhoram muito a vida útil da bateria e a experiência do usuário dos dispositivos. No cenário da automação industrial, podem controlar com precisão motores e sensores para garantir o funcionamento eficiente e estável da linha de produção. No sistema automotivo, eles alcançam inteligência abrangente, desde o gerenciamento do motor até a eletrônica da carroceria.
O ATSAMV71Q21B-AAB da Microchip é ainda mais um produto de destaque entre os microcontroladores. É baseado no poderoso núcleo Arm® Cortex®-M7, com frequência operacional de até 300 MHz. Juntamente com a unidade de ponto flutuante de hardware e o rico conjunto de instruções, sua eficiência computacional é excelente. A memória flash de grande capacidade e a SRAM multiportas fornecem uma garantia sólida para armazenamento de dados e leitura e gravação em alta velocidade. Com interfaces periféricas ricas que cobrem Ethernet, USB, várias portas seriais, etc., ele pode atender facilmente a diferentes necessidades de comunicação. Do ambiente hostil de controle industrial aos complexos sistemas de eletrônica automotiva, e depois à interconexão de dispositivos de Internet das Coisas, o ATSAMV71Q21B-AAB, com seu excelente desempenho, fornece suporte estável e poderoso para diversas aplicações, promovendo continuamente a inovação tecnológica e o desenvolvimento de campos relacionados.

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