Atmel – microcontrôleurs, microprocesseurs, commandes tactiles MCU ZigBee sans fil et un environnement de développement intégré

Atmel est un pionnier du développement des microcontrôleurs depuis plus de vingt ans. On lui doit le lancement du premier microcontrôleur 8 bits basé sur Flash, AVR, en 1996. La gamme AVR d'architecture RISC est aujourd'hui devenue un ensemble complet de microcontrôleurs 8 bits et 32 bits. AVR convient à une gamme très large d'applications qui vont de dispositifs à porter à l'automatisation industrielle et offre une consommation d'énergie et une performance de calcul leaders de l'industrie. Pour compléter la gamme AVR, Atmel propose une gamme de dispositifs basés sur ARM, dont des microcontrôleurs basés sur les cœurs Cortex-M0+, Cortex-M3, Cortex-M4 et ARM7. Pour une performance encore plus poussée, Atmel propose aussi des microprocesseurs embarqués utilisant le cœur du processeur d'applications ARM Cortex-A5.

 

Microcontrôleurs AVR

Le portefeuille commence par le MCU 8 bits tinyAVR extrêmement compact disponible avec jusqu'à 8 ko de Flash, un fonctionnement jusqu'à 20 MHz et une performance de 1,0 MIPS/MHz. Le plus petit de ces dispositifs mesure seulement 1,5 x 1,4 mm, et comporte seulement 6 broches. Certains dispositifs peuvent fonctionner dès 0,7 V grâce à un régulateur booster intégré. Cette série comporte des ADC, Flash, EEPROM, un détecteur Brown-Out et des E/S complètes, chaque broche pouvant avoir plusieurs utilisations. Un dispositif tinyAVR typique est l'ATTINY20-SSU.

En milieu de gamme, nous avons la série megaAVR. Plus adaptée au traitement de grandes quantités de code, avec une performance jusqu'à 20 MIPS, la connectivité périphérique megaAVR 8 bits inclut des contrôleurs cristaux liquides et les interfaces série LIN et CAN spécialisées. La technologie picoPower ultra-faible puissance d'Atmel est disponible sur certains modèles. Les modes de sommeil picoPower sélectionnables par l'utilisateur sont parfaits pour une utilisation dans des applications alimentées par batterie, avec une puissance restreinte. Disponible dans un package TQFP 64 broches, l'ATmega645p offre 8 x ADC 10 bits, 4 x voies PWM 16 bits et 64 ko de mémoire Flash. Le dispositif ATmega328 d'Atmel est bien connu dans la communauté des fabricants et des amateurs avertis comme le microcontrôleur privilégié pour de nombreuses cartes Arduino très utilisées, y compris Uno, Ethernet, LillyPad, Mini et Nano. L'ATmega250 est également utilisé dans l'Arduino MEGA.

La gamme AVR XMEGA est la plus performante de la série AVR 8 bits, avec un jeu d'instructions supportant l'accès au registre 16 bits et une arithmétique ALU jusqu'à 32 bits. L'une des principales caractéristiques de cette gamme est l'utilisation de périphériques économiseurs d'énergie, grâce au Peripheral Event System très novateur. Il s'agit d'un ensemble de fonctionnalités permettant aux périphériques d'interagir sans intervention du CPU. Avec jusqu'à 384 ko Flash, des ADC 12 bits rapides et la technologie d'économie d'énergie poussée picoPower d'Atmel, l'AVR XMEGA offre un bon équilibre de mémoire, faible consommation d'énergie et délai de réveil court.

Le dernier membre de la gamme AVR est la série UC3 de microcontrôleurs AVR 32 bits, comportant sept gammes différentes comportant chacune des fonctionnalités spécifiques telles qu'un point flottant (FPU), la prise en charge d'Ethernet, une importante SRAM et un progiciel audio. Équipée de jusqu'à 512 Ko de Flash, de la prise en charge DSP du point fixe natif, d'un contrôleur DMA périphérique et de picoPower et Peripheral Event System d'Atmel, la série UC3 offre des microcontrôleurs 32 bits extrêmement efficaces. Un exemple est l'AT32UC3C0512C 66 MHz, 512 Ko présenté sous un format LQP144. Il possède des interfaces doubles LIN et CAN, un FPU et 68 Ko de SRAM.

 

Microcontrôleurs ARM

Pour les concepteurs qui préfèrent utiliser un microcontrôleur ARM, Atmel propose plusieurs options. Parmi celles-ci, citons les microcontrôleurs à mémoire Flash utilisant les cœurs Cortex-M0+, M3, M4, M4F, ARM926/ARM9 et ARM7 et des microprocesseurs embarqués sans Flash embarqué, basés sur le cœur Cortex-A5.

Les MCU ARM ont jusqu'à 2 Mo de Flash, jusqu'à 160 Ko de SRAM et peuvent fonctionner jusqu'à 120 MHz. Les séries SAM3U, SAM3N, SAM3A, SAM3S et SAM3X utilisent toutes le cœur Cortex-M3. Chaque série offre des configurations légèrement différentes de mémoire, connectivité et fonctionnalités. Par exemple, la SAM3A est optimisée pour la connectivité CAN et convient aux applications telles que le contrôle industriel et machine-à-machine. Poursuivant la collaboration d'Atmel et Arduino, le dispositif SAM3X8E est utilisé sur le circuit Arduino Due. Disponible avec 100 ou 144 broches, il est équipé de jusqu'à 512 Ko de Flash double banc et peut fonctionner jusqu'à 86 MHz.

Le cœur Cortex-M4 fournit la base des séries SAM4L, SAM4E, SAM4G, SAM4N et SAM4S. Là aussi, chaque série offre des configurations légèrement différentes, mais toutes offrent des niveaux de faible consommation sans compromis. La série SAM4G est particulièrement indiquée pour les dispositifs mobiles et portables, avec un profil de consommation d'énergie de 100 uA/Mhz en mode actif. Cette série est également équipée d'un FPU et de Flash jusqu'à 512 Ko.

La série SAMA5D3 comporte des microprocesseurs embarqués basés sur Cortex-A5 et convenant aux concepts HMI, d'imagerie et industriels hautes performances. Avec une performance jusqu'à 850 DMIPS à 536 MHz, une faible consommation d'énergie allant jusqu'à moins de 0,5 mW, une connectivité complète dont TFT LCD et Gigabit Ethernet, et un moteur de cryptage AES sur puce, la SAMA5D3 prend également en charge Linux et le pack graphique QuickTime.

 

Microcontrôleurs, transducteurs et modules sans fil

Bien positionné pour répondre au besoin en connectivité sans fil à faible puissance, notamment avec la popularité actuelle d'Internet of Things (IoT), Atmel propose toute une gamme de microcontrôleurs sans fil à puce unique, transducteurs et modules sans fil pré-certifiés basés sur 802.15.4. Prenant en charge les bandes ISM régionales de 700, 800 et 900 MHz ainsi que le spectre mondial 2,4 GHz, ces dispositifs offrent aux ingénieurs une grande flexibilité de conception pour incorporer la connectivité.

Des solutions 2,4 GHz à puce unique sont disponibles avec un cœur Cortex-M0+ AVR ou ARM. Certains modèles comportent aussi une fonctionnalité de diversité d'antenne qui renforce la fiabilité des liens en passant automatiquement d'une antenne à l'autre. Les transducteurs tels que l'AT86RF233 2,4 GHz offrent une capacité SPI-antenne faible puissance avec un moteur crypto AES idéal pour les applications consommateur.

Pour de nombreux concepteurs, obtenir la conformité à la réglementation des dispositifs sans fil est une tâche difficile. C'est pourquoi Atmel a introduit la gamme ZigBits de modules 802.15.4 préqualifiés qui accélère la mise sur le marché et facilite l'intégration. Fournis avec le logiciel ZigBee Pro et une antenne à puce intégrée, ces modules sont disponibles en versions sub-GHz et 2,4 GHz. Un exemple est l'ATZ-B24-B0R. Ce module a une puissance de sortie de +3 dBm et une sensibilité de réception de -101 dBm ; il est équipé d'interfaces UART, SPI et I2C.

Environnement de développement intégré

Studio 6.2 d'Atmel offre un environnement de développement gratuit, transparent et totalement intégré pour la gamme complète de microcontrôleurs AVR et ARM d'Atmel. Que vous choisissiez de développer en C/C++ ou en assemblage, Atmel Studio 6 est l'IDE idéal. Atmel Software Framework (ASF), intégré à Studio 6, donne aux développeurs l'accès à une grande bibliothèque de pilotes, piles de communication et fonctions graphiques portables dans les concepts 8 et 32 bits. Des outils supplémentaires tels qu'Atmel QTouch Composer et Wireless Composer s'intègrent en toute fluidité avec Atmel Studio 6 pour faciliter le développement de commandes tactiles et de connectivité sans fil.

 

Contrôleurs tactiles

Atmel est également bien connu pour son leadership dans le domaine des contrôleurs tactiles. Ceci couvre les boutons simples, les molettes et les curseurs et jusqu'aux contrôleurs multiples d'écran tactile. Un exemple convenant aux conceptions de 8 boutons est l'Atmel AT42QT1085, un contrôleur tactile 8 voies.

 

Kits d'évaluation et de développement

L'utilisation d'un kit d'évaluation est un moyen parfait de valider les concepts ou de créer un prototype pour un nouveau concept. Si vous envisagez d'utiliser un nouveau microcontrôleur ou dispositif sans fil, Atmel offre une gamme complète de kits d'évaluation pour valider votre concept. Par exemple, la carte d'évaluation ATSAMA5D3-XPLD facilite le développement ARM Cortex-A5. Cette carte comporte un microprocesseur ATSAMA5D36 de classe application fonctionnant à 536 MHz, un FPU, deux ports Gigabit Ethernet, 256 Mo de DDR2 et NAND Flash, en plus d'expansions Arduino R3 compatibles Shield.

La carte d'évaluation Xplained Pro offre une méthode extrêmement peu coûteuse pour se familiariser avec le microcontrôleur ARM Cortex-M4 32 bits. Si vous envisagez une architecture AVR, l'AT90USB1287 est une manière extrêmement économique et pratique de réaliser des prototypes de concepts AVR 8 bits.