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汽车应用单芯片MCU+DSP架构=SAM V71
来源:Atmel 时间:2015-05-26
每年有数以百万计的汽车应用程序在生产中运行,成本是确定集成解决方案的关键因素。
关键在于购置成本(CoO)和系统级集成。如果以音频或视频处理或系统控制(电机控制、逆变器等)等汽车相关应用程序为目标,您需要集成配有DSP且具有强劲性能的能动MCU。实际上,如果希望系统能够支持目标应用程序上的音频视频桥接(AVB)MAC并通过汽车应用认证,您应该选择基于ARM Cortex-M7处理器的Atmel SAMV70/71:提供最快的时钟速度(300MHz)、集成DSP浮点单元(FPU)、支持AVB和通过汽车应用认证。
让我们近距离观察SAM V71的内部架构,如何?
近距离观察Atmel | SMART基于ARM的Cortex M7 – SAMV71的内部架构。 围绕微控制器单元开发系统时,您希望这一单芯片能够尽可能多地支持应用程序所需外围设备,以最大限度地减少总购置成本。这就是您会看到一长串系统外围设备(方块图的左上方)的原因。同时,Atmel | SMART SAM V71专门支持汽车信息娱乐应用程序,如Dual CAN和Ethernet MAC(右下方)。
如果深入了解这些功能,我们可以列出以下受支持的特性:
为了支持音频或视频信息娱乐应用程序,您希望集成到Cortex-M7的DSP“足够好”,您可以从基准测试结果中看出这种情况适合Biquad等,因为ARM CM7等同或优于除SHARC 21489之外的其他任何DSP(TI C28、Blackfin 50x或70x)……但却便宜得多!足够好意味着SAMV70支持汽车音频(在种情况下是Biquad),为Ethernet MAC(10/100 Mbps,IEEE1588)支持保持足够的DSP功率。
集成DSP意味着您需要开发相关的DSP代码。因为DSP紧密集成到ARM CM7内核,您可以使用MCU开发工具(而非特定的DSP工具)开发代码。自2月份起,Atmel开始供应ATSAMV71-XULT(功能完备的Xplained开发板,SAM V71 Xplained超评估套件,带有支持基本驱动程序、软件服务和Atmel基于Cortex-M7的SAMV71, V70, E70, S70系列微控制器代码库的软件包驱动程序)。由于这款开发板围绕功能多样的SAM V71而构建,随着该产品投入生产,您可以在完全相同的MCU架构上开发汽车应用程序。
多功能性和内置于ARM CM7内核的集成DSP允许使用MCU开发工具而不必重新使用特定的DSP工具。当该产品投入生产后,您可以在完全相同的MCU架构上开发汽车应用程序。
关键在于购置成本(CoO)和系统级集成。如果以音频或视频处理或系统控制(电机控制、逆变器等)等汽车相关应用程序为目标,您需要集成配有DSP且具有强劲性能的能动MCU。实际上,如果希望系统能够支持目标应用程序上的音频视频桥接(AVB)MAC并通过汽车应用认证,您应该选择基于ARM Cortex-M7处理器的Atmel SAMV70/71:提供最快的时钟速度(300MHz)、集成DSP浮点单元(FPU)、支持AVB和通过汽车应用认证。
让我们近距离观察SAM V71的内部架构,如何?
如果深入了解这些功能,我们可以列出以下受支持的特性:
- 10/100 Mbps,支持IEEE1588协议
- MII(144-针),RMII(64-,100-,144-针)
- 12KB SRAM + DMA
- 带Qav & Qas HW支持的AVB支持,用于音频通信支持
- 802.3az能效支持
- Dual CAN-FD
- 多达64个基于 SRAM的邮箱
- 从睡眠中醒来或RX/TX的唤醒模式
相对于SHARC,ARM CM7性能达到标准化(数值越高越好)。
如果不受预算限制,且负担得起把标准DSP集成到MCU,您可能会选择SHARC 21489 DSP(来自Analog Devices)为FIR、Biquad和实数FFT提供同类最佳基准测试结果。然而,这样的性能是有代价的,不仅有金钱代价,还有功耗与开发板足迹方面的代价——我们可以称之为“购置成本”。每年有数以百万计的汽车应用程序在生产中运行,在这个细分市场,成本绝对是至关重要的,尤其是在迅速确定集成解决方案之时。为了支持音频或视频信息娱乐应用程序,您希望集成到Cortex-M7的DSP“足够好”,您可以从基准测试结果中看出这种情况适合Biquad等,因为ARM CM7等同或优于除SHARC 21489之外的其他任何DSP(TI C28、Blackfin 50x或70x)……但却便宜得多!足够好意味着SAMV70支持汽车音频(在种情况下是Biquad),为Ethernet MAC(10/100 Mbps,IEEE1588)支持保持足够的DSP功率。
Ethernet AVB架构(SAM V71)
从上图中您可以看到用于Ethernet AVB支持的逻辑SAM V71架构和如何将DSP能力应用于远程信息控制单元(TCU)或音频放大器。集成DSP意味着您需要开发相关的DSP代码。因为DSP紧密集成到ARM CM7内核,您可以使用MCU开发工具(而非特定的DSP工具)开发代码。自2月份起,Atmel开始供应ATSAMV71-XULT(功能完备的Xplained开发板,SAM V71 Xplained超评估套件,带有支持基本驱动程序、软件服务和Atmel基于Cortex-M7的SAMV71, V70, E70, S70系列微控制器代码库的软件包驱动程序)。由于这款开发板围绕功能多样的SAM V71而构建,随着该产品投入生产,您可以在完全相同的MCU架构上开发汽车应用程序。