Dimanche 19 novembre 2006
Connecter une clé USB sur microprocesseur 8 bits, oui c'est possible !
On connaissait déjà la possibilité de rajouter une connectivité USB esclave ( USB Device ) à un système qui en était dépourvu ( circuit FT232 ), via une interface série type UART ou parallèle. FTDI viens de frapper fort en sortant un nouveau circuit baptisé VINCULUM VNC1L qui permet cette fois de rajouter une connectivité hôte ( USB Host ) à une système, toujours avec une simplicité déconcertante. Véritable système on-chip, le VNC1L intègre un processeur, 64 Kb de Flash, 4 kb de Sram et 2 canaux de DMA. Côté USB il dispose de deux ports qui peuvent être configurés par le firmware en esclave ou hôte. Côté application, l'interface se fait au choix entre un UART, une interface SPI ou une interface parallèle type FIFO bus. Pour compléter on trouve même des lignes d'entrées / sorties ( GPIO ) et une interface clavier / souris type PS/2.
Actuellement trois firmware sont disponibles pour être Flashés dans le chip via un utilitaire appelé VPROG : VDIF ( Vinculum Disk Interface ), VDAP ( Vinculum Disk And Peripheral Interface ) et VDFC ( Vinculum Disk File Copy ). Le firmware supporte des périphériques USB type clé USB de stockage et des périphériques intégrant le chip FT232 ; le firmware supporte la gestion de la clé USB, donc de la gestion des fichiers FAT, et toutes les opérations se font par des commandes de haut niveau. Le circuit est alimenté en 3,3V avec des entrées tolérantes 5V, la consommation étant de 25 mA en fonctionnement et 2 mA en standby. Le circuit est disponible en boîtier LQFP48 RoHS pour un prix d'environ 5 $ par 10.000.
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Vinculum
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Mercredi 22 novembre 2006
SRAM, DRAM, SDRAM, FLASH, EEprom …. des expressions que l'on connaît bien. FRAM – MRAM c'est moins connu, bien que la technologie ne soit pas récente. [ MRAM = Magnetoresistive RAM ] [ FRAM = Ferroelectric RAM ]
Sans rentrer dans le détails des substrats, la MRAM utilise une action de « tunneling » magnétique au niveau des jonctions semi-conductrices, quand à la FRAM elle utilise un film spécial ferroélectrique polarisé. MRAM et FRAM sont bien sûr, et c’est l’intérêt, non volatiles ( 10 ans de rétention ), avec une vitesse d’écriture équivalente à une RAM et une fiabilité à toute épreuve : une sorte de FLASH que l’on peut lire et écrire à la vitesse d’une RAM …ou encore une SRAM sauvegardée par batterie avec la fiabilité en plus ...
La contrepartie c’est un choix limité de référence et de fabricants, ainsi qu’un prix plus élevé.
RAMTRON pionnier en technologie FRAM propose dans ses nouveautés le circuit FM20L08 ( 1 mb – 128 Kx8 ) et un microcontrôleur basé sur un coeur 8051 : ce dernier 64 Ko de Flash et la SRAM classique a été remplacée par 8Ko de FRAM ; chez FREESCALE c’est de la MRAM qui est proposé avec le circuit MR2A16A ( 4 mb – 256 K x 16 ).
Pour quelles applications ? des cas bien particuliers on le comprends …. SRAM ; SDRAM et FLASH ont encore de beaux jours devant eux.
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RAMTRON
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Le circuit
eCOG1X est un microcontrôleur complet à faible consommation, basé sur une
architecture 16 bits HARVARD, avec un adressage linéaire sur 24 bits pour le code programme ( 32Mo ) et un adressage linéaire sur 16 bits pour les données ( 128 Ko ). [ Architecture HARVARD : accès programme et données séparés ] Les interfaces sont entièrement configurables et on notera la présence d’une interface USB 2.0 OTG, d’un port Ethernet 10/100 Mbps, et de différentes interfaces classiques. Au niveau mémoire, le circuit embarque tout de même jusqu'à
512 Ko de
FLASH et
24 Ko de
SRAM.
Le circuit est disponible en boîtier QFN et BGA de 68 et 208 pins. Les kits complets de développement seront également disponibles soutenant toutes les variantes de produit, qui sont également entièrement soutenues par l’environnement de développement
GRATUIT CyanIDE, qui inclut la configuration périphérique automatique, un compilateur C ANSI et le debugger.
- 0 à 70 MHz, 1,8 V cœur, 3,3V avec entrées tolérantes 5 V, faible consommation.
- Emulateur intégré pour le debug ( eICE )
- Mémoire FLASH intégrée jusqu’à 512 Ko, et 24 Ko pour la SRAM.
- Interface bus externe hôte, interface bus externe mémoire.
- 5 compteurs, 2 compteurs / timers, 2 PWM, 1 watchdog, 1 timer horloge
- Un port Ethernet 10/100, 1 interface USB 2.0, Interfaces cartes à puces
- Convertisseur A/N 12 bits 7 canaux, N/A 12 bits 2 canaux.
- 2 interfaces SPI, interfaces I2C, 2 DUARTs, 2 USARTs.
- Mesures tension et température intégrées au circuit.
L’avantage indéniable de la solution CYAN c’est son faible coût : un environnement de développement complet, non limité et gratuit. Même pas besoin d’une sonde JTAG classique pour le debug, celle-ci est directement intégrée dans le circuit !
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SILICON Laboratories met à disposition un kit d’évaluation baptisé
ToolStick-Evaluation kit pour la famille des microcontrôleurs de la famille
C8051F3XX de cette firme ( cœur
8051 ). L’originalité de ce kit c’est que la cible de développement prend la forme d’une clé USB, à un prix défiant toute concurrence : environ
10 $.
Ce kit d’évaluation comprend un CD sur lequel on retrouve l’environnement de développement intégré ( IDE ) de SILICON Labs, une version d’évaluation
KEIL 8051 limitée à 2 Ko de code ( assembleur, compilateur C et linker ), des exemples de code source, les définitions des registres et la documentation.
La clé USB comporte un premier microcontrôleur ( C8051F321 ) qui fait la passerelle de debug entre l’USB et le microcontrôleur cible ( C8051F300 ) ; c’est dans ce dernier que le code est chargé et exécuté.
Evidement, vu le prix et la cible ( dont aucun signal n’est directement accessible ), les possibilités sont très limitées : on peut tout au plus faire clignoter les 4 LEDs présentes sur la clé … Pour
24 $ environ le
Starter Kit offre un peu plus de possibilités, avec un accès à plusieurs lignes d’entrées / sorties. L’USB plug and play transformé en USB
plug and debug !
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Relier un bus
SPI et un bus
I2C, ou encore créer un bus I2C sur une architecture qui n’en possède pas, telle est le domaine d’application du circuit
CP2120 de SILICON Labs. Disponible en boîtier 20 broches QFN, ce circuit dispose d’une interface
SPI esclave destinée à être connectée à une interface SPI maître ( microcontrôleur ) et une interface I
2C maître, sur laquelle on peut venir connecter n’importe quel circuit I2C esclave. C’est le CP2120 qui gère entièrement la communication sur le bus I2C ( Timing, adressage, et arbitrage ) au travers de quelques commandes simples issues de l’interface SPI. Le circuit dispose en outre de 8 entrées / sorties configurables et une entrée d’interruption. La vitesse sur le bus SPI est limitée à
1 MHz, mais plus que suffisant pour tenir la vitesse maximum sur le bus I2C, à
400 KHz …
- Interface SPI esclave jusqu’à 1 MHz
- Maître I2C complet en émission et réception, jusqu’à 400 KHz
- Buffers d’émission et réception de 255 octets
- Oscillateur interne
- Alimentation 2,4 à 3,6 V, entrées tolérantes 5V
- 8 entrées / sorties et une entrée interruption
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Le circuit
uM-FPUV3 de
Micromega Corporation est un
coprocesseur mathématique qui s'interface virtuellement avec un système cible via une interface série type
I2C ou
SPI. Ce circuit trouve sa place au coeur d'application embarquées nécessitant des calculs mathématiques : GPS, traitement vidéo, compression, robotique etc ...
Le uM-FPUV3 supporte des opérations
32 bits en
virgule flottante compatible
IEEE 754 et les opérations 32 bits sur des entiers. Les instructions fournies permettent de faire des opérations complexes telles que des opérations sur matrice, accumulations / multiplications, FFT, conversions, traitement de chaînes, etc ...Le chip comporte 2 canaux de conversion analogique numérique
12 bits cadencés par un timer interne ou par une entrée trigger externe. Le stockage n'est pas en reste avec
128 registres généraux,
8 registres temporaires,
256 registres Eeprom et
256 octets pour le pipeline instructions.
Un outil de développement type IDE permet de créer et faire de debug des instructions ; le générateur de code intégré prenant alors le relais pour générer du code exécutable pour différentes plateformes :
BASIC Stamp,
JAVELIN Stamp,
SX/B Compiler,
PICAXE et
PICMICRO Assembler. Les férus de robotique vont être heureux !
L'alimentation se fait sous 2,7V, 3,3V ou 5V. Le chip est disponible en version RoHS, en
boîtier 18 broches DIP, SOIC 18 et QFN 44. Le prix unitaire tourne autour de
19,95 $.
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Micromega Corporation
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