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高达300MHz的Cortex-M7——Atmel SAM E70 Xplained Evaluation Kit评测

2016-07-26
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作者：大音希声
来源：21ic

[导读]
ARM公司发布了新一代微型控制器(MCU) ARM Cortex-M7。该控制器也是目前为止M系列微型控制器中性能最强悍，功能最丰富的微控制器。

0.引言

2014年9月，ARM公司发布了新一代微型控制器(MCU) ARM Cortex-M7。该控制器也是目前为止M系列微型控制器中性能最强悍，功能最丰富的微控制器。据了解，ARM Cortex-M7的理论极限主频高达400MHz，这一数据已经足以同之前的ARM 7、ARM 9型处理器媲美，而且Cortex-M7的工艺更加先进(支持40nm工艺)，功耗更低，因此这款控制器在需要大计算量的工业场合中使用得越来越多。

目前，各大半导体公司都获得了Cortex-M7的授权，几家大半导体公司也都推出了自家的Cortex-M7的微控制器，如意法半导体公司的STM32F7系列微控制器，NXP公司的Kinetis KV5x系列微控制器以及Atmel公司的SAME70、SAMS70系列微控制器等。就目前来说，NXP公司的Kinetis KV5x系列微控制器最大主频只有240MHz，意法半导体公司的STM32F7最大主频只有216MHz，运行速度都比不上ATSAME70，因此，从运行速度的角度说，ATSAME70就是当前性能最强大的ARM Cortex-M系列微控制器。

为了更好地评估ATSAME70这款强大的Cortex-M7微控制器，Atmel公司推出了ATSAME70-XPLD 开发板，下面来看看这款微控制器和开发板有何突出之处吧。

1.开箱

首先来展示一下这块开发板

外盒是一个机器人，这是Atmel公司Xplained系列开发板的一贯风格

盒子背面是开发板的相关信息

外盒里面还有一个牛皮纸盒

牛皮纸里面有几层泡沫，这一点体现了Atmel公司的用心，这样能够很好地保护开发板

这个是用防静电袋子包装的开发板，包装里面还有一条micro-USB转USB type A的线

开发板的近照

背面

这块开发板用的是4层PCB板，电路板面积为83.5mm*105mm。开发板整体布局与其他的Xplained开发板类似。

2.硬件介绍

这一部分将介绍一下开发板的硬件。

首先介绍一下开发板整体的硬件，Atmel SAM E70 Xplained Evaluation Kit板载主要资源如下：

1、处理器：ATSAME70Q21 (144引脚四方扁平式封装技术(LQFP)封装)，基于 ARM Cortex-M7 的处理器

2、ROM：2kbit EEPROM，一个SD卡槽

3、RAM：16Mbit SDRAM

4、10/100兆自适应以太网口

5、板载调试器、下载器

6、ARDUINO DUE R3接口

7、两路Atmel XPRO接口

8、一个target USB接口

9、摄像头接口

10、20针JTAG调试口

从板载资源来看，这块开发板的资源十分丰富，这也反映了ATSAME70Q21这块处理器支持的功能很多。下面具体介绍一下各个部分

1、微控制器ATSAME70Q21。

ATSAME70Q21属于Atmel SAM E70 系列微控制器 (MCU) 。SAM E70是基于带双精度浮点运算单元 (FPU) 的高性能 32 位 ARM Cortex-M7 RISC 处理器。最高运行速度可达 300MHz，具有高达 2048KB 的闪存、16KB 的L1数据缓存以及高达 384KB 的 SRAM。通过 QSPI、静态存储器和 SDRAM 接口提供更多存储器扩展选项。 SAM E70 系列提供了一套丰富的高级连接外设，其中包括支持 IEEE 1588 的 10/100Mbps 以太网 MAC、双 CAN-FD、包含片上高速 Phy 的高速 USB 主机和器件、相机接口、一个 SD/MMC 接口、一个支持 TDM 和 I2S 的 SSC、8 个 UART、5 个 SPI 和 3 个 I2C。SAM E70 MCU 具有一个 FPU 协处理器、高级模拟功能以及全套定时和控制功能。

该MCU的框图如下