32位ARM核微处理器芯片PUC2030A及其应用
发布时间:2007/4/23 0:00:00 访问次数:474
摘要:介绍了32位ARM核微处理器芯片PUC3030A的结构和特点,分析了其具有竞争力的优异性能,列举了一些可能的应用领域。在某些应用领域,采用PUC3030A方案,系统成本远低于采用8051加扩展芯片的方案。
关键词:ARM7TDMI SOC RISC CPU PUC3030A MP3
英国ARM公司设计的32位RISC Reduced Instruction Set ComputerCPU芯核(简称ARM芯核),具有功耗低、成本低等显著优点 目前已占有75%以上的32位嵌入式产品市场。而ARM系列芯片即为各个半导体厂家开发的基于ARM芯核的芯片。目前设计、生产ARM芯片的国际大公司已经超过100多家,国内中兴集成电路和华虹等公司也已经购买ARM公司的芯核用于通讯专用芯片和加密IC卡的设计。
PUC3030A是德国Micronas公司开发的基于32位ARM核的高性能低功耗微处理器。采用ARM7TDMI内核,内部集成了USB1.1接口控制器,RTC为带日历和报警功能的实时时钟,内部看门电路,功率管理,加密控制器,256K字节FLASH56K字节SRAM等。在许多应用领域其系统成本远低于采用8051加扩展芯片的方案。由于Micronas公司及其第三方设计室提供了众多的程序库,加上ARM公司ADS1.2集成开发环境支持C和C++使得其软件开发也十分容易。因此,PUC3030A将是许多电子产品方案的选择之一。
1 PUC3030A的结构特点及性能指标
PUC3030A的内部功能框图如图1所示。
PUC3030A内部为64MHz ARM7TDMI 32位微处理器,约60MIPS,固定为小模式运行,可以处理MP3、AAC等数字音频的解码和语音的编解码,具有完成一定数据处理分析的功能。PUC3030A内置48KB通用SRAM和256KB Flash RAM。另有存储器保护单元和加密控制器,使其具有很好的程序和数据保密功能。
PUC3030A有内部PLL和功率控制器,使用6MHz外部晶体即可提供64MHz内部工作频率,支持操作、空闲、休眠和关断四种模式。
电源管理芯片就可以构成完整的USB数据采集系统。而且,由于PUC3030A具有实时数据无损压缩的能力,在某些应用场合,如数据量大且数据可压缩比大的音频和图像数据的采集系统,可以在低成本的USB1.1标准下实现高保真的传送。
2.4 手持式水表抄表系统
在PUC3030A推出之前, 由笔者承接开发的手持式水表抄表系统,采用了Samsung公司的S3B44X0芯片,需要外部扩展一片USB接口芯片USBN9603、一片BootRom芯片29C040、一片用于提供程序运行空间的外部SDRAM。而改用PUC3030A后, 由于PUC3030A具有上述4种芯片的功能,可以用PUC3030A代替。这样大大减少了PCB板面积,简化了布线工作,显著地提高了系统的可靠性。另外,PUC3030A的系统功耗很低,这个优点尤其适宜电池供电的手持式仪器。
2.5 税控收款机
由于PUC3030A具有良好的程序和数据加密功能,并具有强大的数据处理能力,可以运行数据库。而且,其内部的RTC时钟可以提供每笔收款的时间记录,2个全功能(含RXD、CTS、DSR、DCD、RTS、DTR、RI、TXD)的UART接口可以方便地与各种条码阅读器、磁卡阅读器、IC卡阅读器和Modem等设备连接。
2.6 USB条码阅读器/磁卡阅读机/智能卡读写及指纹识别门锁/考勤机
PUC3030A内置USB接口和RTC,并具有良好的程序和数据加密功能,且系统功耗低,可以构成USB总线供电的单芯片条码阅读器/磁卡阅读机/智能卡读写机及指纹识别门锁/考勤机,不再需要外界电源变压器和串口线等,易于安装和使用。内部RTC可以提供每条记录的时间信息。
2.7 LED多屏显示系统
LED多屏显示系统广泛应用于机场、车站和码头等场合。PUC3030A的高速处理功能和多达5个高速SPI接口,使得它特别适用于LED多屏显示系统。传统的LED显示屏幕,基本上采用8051 8位处理器外加许多扩展芯片构
摘要:介绍了32位ARM核微处理器芯片PUC3030A的结构和特点,分析了其具有竞争力的优异性能,列举了一些可能的应用领域。在某些应用领域,采用PUC3030A方案,系统成本远低于采用8051加扩展芯片的方案。
关键词:ARM7TDMI SOC RISC CPU PUC3030A MP3
英国ARM公司设计的32位RISC Reduced Instruction Set ComputerCPU芯核(简称ARM芯核),具有功耗低、成本低等显著优点 目前已占有75%以上的32位嵌入式产品市场。而ARM系列芯片即为各个半导体厂家开发的基于ARM芯核的芯片。目前设计、生产ARM芯片的国际大公司已经超过100多家,国内中兴集成电路和华虹等公司也已经购买ARM公司的芯核用于通讯专用芯片和加密IC卡的设计。
PUC3030A是德国Micronas公司开发的基于32位ARM核的高性能低功耗微处理器。采用ARM7TDMI内核,内部集成了USB1.1接口控制器,RTC为带日历和报警功能的实时时钟,内部看门电路,功率管理,加密控制器,256K字节FLASH56K字节SRAM等。在许多应用领域其系统成本远低于采用8051加扩展芯片的方案。由于Micronas公司及其第三方设计室提供了众多的程序库,加上ARM公司ADS1.2集成开发环境支持C和C++使得其软件开发也十分容易。因此,PUC3030A将是许多电子产品方案的选择之一。
1 PUC3030A的结构特点及性能指标
PUC3030A的内部功能框图如图1所示。
PUC3030A内部为64MHz ARM7TDMI 32位微处理器,约60MIPS,固定为小模式运行,可以处理MP3、AAC等数字音频的解码和语音的编解码,具有完成一定数据处理分析的功能。PUC3030A内置48KB通用SRAM和256KB Flash RAM。另有存储器保护单元和加密控制器,使其具有很好的程序和数据保密功能。
PUC3030A有内部PLL和功率控制器,使用6MHz外部晶体即可提供64MHz内部工作频率,支持操作、空闲、休眠和关断四种模式。
电源管理芯片就可以构成完整的USB数据采集系统。而且,由于PUC3030A具有实时数据无损压缩的能力,在某些应用场合,如数据量大且数据可压缩比大的音频和图像数据的采集系统,可以在低成本的USB1.1标准下实现高保真的传送。
2.4 手持式水表抄表系统
在PUC3030A推出之前, 由笔者承接开发的手持式水表抄表系统,采用了Samsung公司的S3B44X0芯片,需要外部扩展一片USB接口芯片USBN9603、一片BootRom芯片29C040、一片用于提供程序运行空间的外部SDRAM。而改用PUC3030A后, 由于PUC3030A具有上述4种芯片的功能,可以用PUC3030A代替。这样大大减少了PCB板面积,简化了布线工作,显著地提高了系统的可靠性。另外,PUC3030A的系统功耗很低,这个优点尤其适宜电池供电的手持式仪器。
2.5 税控收款机
由于PUC3030A具有良好的程序和数据加密功能,并具有强大的数据处理能力,可以运行数据库。而且,其内部的RTC时钟可以提供每笔收款的时间记录,2个全功能(含RXD、CTS、DSR、DCD、RTS、DTR、RI、TXD)的UART接口可以方便地与各种条码阅读器、磁卡阅读器、IC卡阅读器和Modem等设备连接。
2.6 USB条码阅读器/磁卡阅读机/智能卡读写及指纹识别门锁/考勤机
PUC3030A内置USB接口和RTC,并具有良好的程序和数据加密功能,且系统功耗低,可以构成USB总线供电的单芯片条码阅读器/磁卡阅读机/智能卡读写机及指纹识别门锁/考勤机,不再需要外界电源变压器和串口线等,易于安装和使用。内部RTC可以提供每条记录的时间信息。
2.7 LED多屏显示系统
LED多屏显示系统广泛应用于机场、车站和码头等场合。PUC3030A的高速处理功能和多达5个高速SPI接口,使得它特别适用于LED多屏显示系统。传统的LED显示屏幕,基本上采用8051 8位处理器外加许多扩展芯片构