Однокристальная система интегрирует в себе ARM процессор, RF трансивер и программно конфигурируемый модем; поддержка множества цифровых протоколов
Компания Freescale сообщила о разработке высокопроизводительной системы на кристалле (SoC) MC13260 на базе 32-разрядного ядра ARM926EJ-S для применения в устройствах двухсторонней радиосвязи субгигагерцового диапазона.
Несмотря на распространенность мобильных и сотовых телефонов на сегодняшний день, многие структуры и отрасли используют в своей деятельности портативные радиостанции (пожарные службы, полиция, федеральные агентства, вооруженные силы, коммунальные службы, транспортные компании) и рации, даже не смотря на то, что данные устройства сложны в разработке и изготовлении.
На сегодняшний день концентрируются усилия на повышении эффективности радиостанций относительно занимаемого спектра частот, на возможность использования большего числа устройств в одном и том же диапазоне частот. Это привело к тому, что полоса частот в некоторых системах уменьшается с 25 кГц до 12.5 кГц и ожидается дальнейшее уменьшение до 6.5 кГц. Это ведет к применению новых технологий, как аналоговых, так и цифровых.
Благодаря чипу MC13260 от компании Freescale, разработка подобных устройств упрощается и ускоряется, они отвечают перечисленным выше жестким требованиям. Кроме того, устройства на базе данного чипа получают дополнительные возможности и функционал, благодаря богатой периферии MC13260 и поддержке различных протоколов.
Система на кристалле MC13260 включает в себя RF трансивер, программно конфигурируемый и определяемый модем и интегрированный ARM процессор для полного управления и функционирования системы и содержит все необходимые средства для реализации устройства двухсторонней радиосвязи, за исключением согласующего трансформатора, некоторых фильтров, усилителя мощности и, опционально, малошумящего усилителя.
Блок-схема: Система на кристалле MC13260
Основные характеристики MC13260:
- платформа ARM9:
- ядро ARM968EJ-S, рабочая частота до 150 МГц;
- EmbeddedICE логика;
- 5-уровневый конвейер для ARM/Thumb;
- 5-уровневый конвейер для Java;
- интерфейс для внешнего сопроцессора;
- модуль управления памятью, кэш инструкций и данных с виртуальной индексацией и адресацией;
- поддержка ARM, Thumb и Java инструкций;
- поддержка JTAG;
- процессор модема:
- программируемая архитектура, гибкость организации различного функционала с использованием той же аппаратной части;
- SIMD архитектура;
- поддержка формата 52-битных VLIW инструкций;
- 9-уровневый конвейер для обработки инструкций и данных;
- банк из 8 регистров шириной 128 бит;
- два арифметических модуля, один специализированный арифметический модуль;
- трансивер:
- содержит приемную, передающую подсистемы, синтезатор частот;
- содержит высокоточные преобразователи для сигналов субгигагерцового диапазона;
- диапазон частот 60 – 960 МГц, разрешение 1 МГц или меньше;
- высококачественный синтезатор частот с избирательностью по соседнему каналу 75 дБ;
- конфигурируемая полоса частот канала данных от 6.25 кГц до 600 кГц;
- один АЦП и три ЦАП общего назначения;
- поддержка линейной передачи с использованием внешнего модулятора;
- голосовой кодек;
- RF/аналоговая периферия:
- АЦП общего назначения;
- интерфейс RF данных:
- шина передаваемых и принимаемых данных;
- многоступенчатый фильтр интерполяции и децимации для конвертации скоростей передачи данных;
- буферы приема и передачи данных;
- цифровая периферия:
- модуль безопасности с расширенным функционалом:
- поддержка различных алгоритмов кодирования и шифрования включая 128-битный AES;
- модуль отслеживания тактовой частоты;
- механизм управления тактовой частотой;
- конфигурируемый интерфейс SPI;
- модуль управления режимом пониженного энергопотребления Deep Sleep;
- интервальный таймер прерываний с расширенным функционалом;
- логика ввода/вывода общего назначения:
- АЦП общего назначения:
- 4 мультиплексированных канала;
- один канал подключен к встроенному датчику температуры;
- 32-битный таймер общего назначения;
- два программируемых канала захвата;
- три программируемых канала сравнения;
- возможность активации в режиме пониженного потребления и в режиме отладки;
- контроллер прямого доступа к памяти;
- интерфейс I2C с поддержкой скорости передачи до 400 Кбит/с и различных режимов работы;
- модуль идентификации;
- порт клавиатуры:
- поддержка матрицы клавиатуры 5×4;
- выводы порта могут использоваться как линии ввода/вывода общего назначения;
- возможность определения нескольких нажатых кнопок;
- определение длительности нажатия;
- два 16-битных ШИМ контроллера;
- часы реального времени с будильником;
- система управления питанием и сбросом;
- последовательный синхронный интерфейс;
- интеллектуальный LCD контроллер;
- модуль таймера:
- 4 16-битных таймера;
- каскадируемые счетчики;
- полностью настраиваемые режимы работы;
- два модуля UART с поддержкой различных режимов работы и аппаратными функциями;
- интерфейс USB 2.0 Full Speed;
- USB трансивер;
- сторожевой таймер.
- корпус: 104-выводный QFN (10 × 10 мм).
Работает чип при номинальном напряжении питания 2.775 В, имеет встроенные LDO регуляторы напряжения 2.5 В, 1.8 В, 1.2 В.
Пример реализации устройства двухсторонней радиосвязи на базе MC13260
