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6070A–ATARM–07-Jun-05
特点
• 集成了 ARM7TDMI
®
ARM
®
Thumb
®
处理器
– 高性能的 32 位 RISC 架构
– 高密度的 16 位指令集
– 性能 / 功耗 (MIPS/Watt) 的领先者
– 嵌入式 ICE 电路仿真,支持调试通讯
• 64K 字节的片内高速 Flash 存储器,共 512 页,每页 128 字节
– 在最坏的条件下可以 30 MHz 的速度进行单时钟周期访问 ,
预取 (Prefetch) 缓冲器可以实现 Thumb 指令的优化,使处理器以最快的速度执行指令
– 页编程时间为 4 ms,包括页自动擦除,全片擦除时间为 10 ms
– 10,000 次的写寿命, 10 年数据保持能力,扇区锁定功能, Flash 安全锁定位
– 适合量产的快速 Flash 编程接口
• 16K 字节的片内高速 SRAM,可以在最高时钟速度下进行单时钟周期访问操作
• 存储器控制器 (MC)
– 嵌入式 Flash 控制器,异常中断 (Abort) 状态及未对齐 (Misalignment) 检测
• 复位控制器 (RSTC)
– 上电复位和经过工厂标定的掉电检测
– 提供复位源信息以及给外部电路使用的复位信号
• 时钟发生器 (CKGR)
– 低耗 RC 振荡器, 3 到 20MHz 的片上振荡器和一个 PLL
• 电源管理控制器 (PMC)
– 可以通过软件进行电源优化,包括慢速时钟模式 ( 低至 500 Hz) 和空闲 (Idle) 模式
– 三个可编程的外部时钟信号
• 先进的中断控制器 (AIC)
– 可以单独屏蔽的、具有 8 个优先级的向量式中断源
– 两个外部中断源和一个快速中断源,可以防止虚假 (spurious) 中断
• 调试单元 (DBGU)
–2线 UART,支持调试通讯通道中断 ; 可通过程序来禁止通过 ICE 进行访问
• 周期性间隔定时器 (PIT)
–20位可编程的计数器,加上 12 位的间隔计数器
• 时间窗看门狗 (WDT)
–12位受预设值 (key)保护的可编程计数器
– 为系统提供复位或中断信号
– 当处理器处于调试状态或空闲模式时可以停止计数器
• 实时定时器 (RTT)
–32位自由运行的具有报警功能的计数器
– 时钟来源于片内 RC 振荡器
• 一个并行输入 / 输出控制器 (PIOA)
–32个可编程的复用 I/O,每个 I/O 最多可以支持两个外设功能
– 输入电平改变时,每个 I/O 都可以产生中断
– 可以独立编程为开漏输出、使能上拉电阻以及同步输出
• 11 个外设数据控制器 (PDC) 通道
• 一个 USB 2.0 全速 (12 Mbps) 设备端口
– 片上收发器, 328 字节可编程的 FIFO
• 一个同步串行控制器 (SSC)
– 每个接收器和发送器都具有独立的时钟和帧同步信号
– 支持 I²S,支持时分多址
– 支持 32 位数据传输的高速连续数据流功能
• 两个通用的同步 / 异步收发器 (USART)
– 独立的波特率发生器, IrDA 红外调制 / 解调
– 支持 ISO7816 T0/T1 智能卡,硬件握手信号,支持 RS485
–USART1支持全功能的调制解调器信号
• 主 / 从串行外设接口 (SPI)
–8到 16 位可编程的数据长度,4 个片选线
• 一个 3 通道的 16 位定时器 / 计数器 (TC)
–3个外部时钟输入端,每个通道有两个多功能 I/O 引脚
– 倍速 PWM 发生功能,捕捉 / 波形模式,递增 / 递减计数
AT91 ARM
®
Thumb
®
微处理
器
AT91SAM7S64
初稿
本文是英文数据手册的中文翻
译,其目的是方便中国用户的阅
读。它无法自动跟随原稿的更
新,同 时 也可能存在翻译上的错
误。读者应该以英文原稿为参考
以获得更准确的信息。
2
AT91SAM7S64 Preliminary
6070A–ATARM–07-Jun-05
• 一个 4 通道的 16 位 PWM 控制器 (PWMC)
• 一个两线接口 (TWI)
– 只支持主机模式,支持所有的 Atmel 两线 EEPROM
• 一个 8 通道的 10 位模数转换器,其中 4 个通道与数字 I/O 复用
• IEEE 1149.1 JTAG 边界扫描支持所有的数字引脚
• 5V 兼容的 I/O,包括 4 个高达 16 mA 的大电流驱动 I/O
• 电源
– 片上 1.8V 电压调节器,可以为内核及外部元件提供高达 100 mA 的电流
– 为 I/O 口线提供电源的 3.3V VDDIO,以及独立的为 Flash 供电的 3.3V VDDFLASH
– 内核电源为 1.8V VDDCORE,并具有掉电检测 (BoD) 功能
• 全静态操作:极限条件下 (1.65V, 85° C ) 高达 55 MHz
• 封装为 64 脚的 LQFP
描述 AT91SAM7S64是Atmel 32位ARM RISC 处理器小引脚数Flash微处理器家族的一员。它
拥有 64K 字节的高速 Flash 和 16K 字节的 SRAM,丰富的外设资源,包括一个 USB 2.0
设备,使外部器件数目减至最低的完整系统功能集。这 个芯片是那些正在寻求额外处理能
力和更大存储器的 8 位处理器用户的理想选择。
Flash 存储器可以通过 JTAG-ICE 进行编程,或者是在贴装之前利用编程器的并行接口进
行编程。锁定位可以防止固件不小心被改写,而安全锁定位则可以保护固件的安全。
AT91SAM7S64 的复位控制器可以管理芯片的上电顺序以及整个系统。 BOD 和看门狗则
可以监控器件是否正确工作。
AT91SAM7S64 是一个通用处理器。它 集成了 USB 设备端口,使得它成为
连接 PC 或手机
的外设应用的理想芯片。极 具竞争力的性价比进一步拓展了它在低成本、大产量的消费类
产品中的应用。
3
AT91SAM7S64 Preliminary
6070A–ATARM–07-Jun-05
方框图
Figure 1. AT91SAM7S64 框图
TDI
TDO
TMS
TCK
NRST
FIQ
IRQ0-IRQ1
PCK0-PCK2
PMC
Peripheral Bridge
Peripheral DMA
Controller
AIC
PLL
RCOSC
SRAM
16 Kbytes
ARM7TDMI
Processor
ICE
JTAG
SCAN
JTAGSEL
PIOA
USART0
SSC
Timer Counter
RXD0
TXD0
SCK0
RTS0
CTS0
NPCS0
NPCS1
NPCS2
NPCS3
MISO
MOSI
SPCK
Flash
64 Kbytes
Reset
Controller
DRXD
DTXD
TF
TK
TD
RD
RK
RF
TCLK0
TCLK1
TCLK2
TIOA0
TIOB0
TIOA1
TIOB1
TIOA2
TIOB2
Memory Controller
Abort
Status
Address
Decoder
Misalignment
Detection
PIO
PIO
APB
POR
Embedded
Flash
Controller
AD0
AD1
AD2
AD3
ADTRG
PLLRC
11 Channels
PDC
PDC
USART1
RXD1
TXD1
SCK1
RTS1
CTS1
DCD1
DSR1
DTR1
RI1
PDC
PDC
PDC
PDC
SPI
PDC
ADC
ADVREF
PDC
PDC
TC0
TC1
TC2
TWD
TWCK
TWI
OSC
XIN
XOUT
VDDIN
PWMC
PWM0
PWM1
PWM2
PWM3
1.8 V
Voltage
Regulator
USB Device
FIFO
DDM
DDP
Transceiver
GND
VDDOUT
BOD
VDDCORE
VDDCORE
AD4
AD5
AD6
AD7
VDDFLASH
Fast Flash
Programming
Interface
ERASE
PIO
PGMD0-PGMD15
PGMNCMD
PGMEN0-PGMEN2
PGMRDY
PGMNVALID
PGMNOE
PGMCK
PGMM0-PGMM3
VDDIO
TST
DBGU
PDC
PDC
PIO
PIT
WDT
RTT
System Controller
VDDCORE
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AT91SAM7S64 Preliminary
6070A–ATARM–07-Jun-05
信号说明
Table 1. 信号说明列表
信号名称 功能 类型 有效电平 说明
电源
VDDIN 电压调节器电源输入端 电源 3.0V - 3.6V
VDDOUT 电压调节器输出 电源 1.85V,标称值
VDDFLASH Flash 存储器的电源 电源 3.0V - 3.6V
VDDIO I/O 电源 电源 3.0V - 3.6V
VDDCORE 内核电源 电源 1.65V - 1.95V
VDDPLL PLL 电源 1.65V - 1.95V
GND 地地
时钟,振荡器和 PLL
XIN 主时钟振荡器输入 输入
XOUT 主时钟振荡器输出 输出
PLLRC PLL 滤波器输入
PCK0 - PCK2 可编程的时钟输出 输出
ICE 和 JTAG
TCK 测试时钟 输入 没有上拉电阻
TDI 测试数据输入 输入 没有上拉电阻
TDO 测试数据输出 输出
TMS 测试模式选择 输入 没有上拉电阻
JTAGSEL JTAG 选择 输入 下拉电阻
Flash 存储器
ERASE Flash 和 NVM 配置位擦除命令 输入 高电平 下拉电阻
复位 / 测试
NRST 处理器复位 I/O 低电平 上拉电阻
TST 测试模式选择 输入 下拉电阻
调试单元
DRXD 调试数据接收 输入
DTXD 调试数据发送 输出
AIC
IRQ0 - IRQ1 外部中断输入 输入
FIQ 快速中断输入 输入
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AT91SAM7S64 Preliminary
6070A–ATARM–07-Jun-05
PIO
PA0 - PA31 并行 IO 控制器 AI/O复位时为带上拉电阻的输入端
USB Device Port
DDM USB 设备端口数据 - 模拟
DDP USB 设备端口数据 + 模拟
USART
SCK0 - SCK1 串行时钟 I/O
TXD0 - TXD1 发送数据 I/O
RXD0 - RXD1 接收数据 输入
RTS0 - RTS1 请求发送 输出
CTS0 - CTS1 清零后发送 输入
DCD1 数据载波检测 输入
DTR1 数据终端准备好 输出
DSR1 数据设备准备好 输入
RI1 振铃指示 输入
同步串行控制器
TD 发送数据 输出
RD 接收数据 输入
TK 发送时钟 I/O
RK 接收时钟 I/O
TF 发送帧同步 I/O
RF 接收帧同步 I/O
定时器 / 计数器
TCLK0 - TCLK2 外部时钟输入 输入
TIOA0 - TIOA2 I/O 口线 AI/O
TIOB0 - TIOB2 I/O 口线 BI/O
PWM 控制器
PWM0 - PWM3 PWM 通道 输出
SPI
MISO 主机输入,从机输出 I/O
MOSI 主机输出,
从机输入 I/O
SPCK SPI 串行时钟 I/O
NPCS0 SPI 外设片选 0I/O低电平
NPCS1-NPCS3 SPI 外设片选 1 到 3 输出 低电平
Table 1. 信号说明列表
信号名称 功能 类型 有效电平 说明
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loobin7610
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