Microchip Technology SAM9X70超低功耗嵌入式微處理器（MPU）是基于ARM926EJ-S CPU的MPU，運(yùn)行頻率高達(dá)800MHz。SAM9X70支持各種NVM接口，包括NAND閃存、Quad SPI和eMMC閃存。該設(shè)備提供10/100/1000Mbps以太網(wǎng)接口，支持TSN連接。它還包括最先進(jìn)的安全功能，如具有片上安全密鑰存儲(chǔ)（OTP）的安全啟動(dòng)功能、高性能加密加速器（SHA、AES和TDES）、防篡改引腳和PUF。MIcrochip提供不同的供應(yīng)配置，并經(jīng)過(guò)全面測(cè)試的電源管理解決方案，遵守產(chǎn)品規(guī)范中引用的SAM9X70電源排序規(guī)范。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Microchip Technology SAM9X70超低功耗微處理器（MPU）數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 低系統(tǒng)成本和高價(jià)值集成
  • 800MHz ARM926EJ-S核心，266MHz系統(tǒng)/內(nèi)存總線
  • 32kB數(shù)據(jù)緩存和32kB指令緩存
• 存儲(chǔ)器
  • 16位DDR數(shù)據(jù)總線
  • 64kB內(nèi)部SRAM
• 大量連接選項(xiàng)
  • LCD控制器，具有疊加、alpha混合、旋轉(zhuǎn)、縮放和顏色轉(zhuǎn)換功能；高達(dá)720p的分辨率
  • RGB、LVDS、MIPI-DSI接口
  • 2D圖形控制器，支持填充BLT、復(fù)制BLT、透明BLT、混合/阿爾法BLT、ROP4 BLT（光柵操作）和命令環(huán)形緩沖器
  • 帶有ITU-R BT的圖像傳感器控制器；601/656/1120視頻接口，最高支持5M像素；支持原始拜耳12、YCbCr、單色和JPEG壓縮傳感器，最高達(dá)12位
  • 一個(gè)高速USB器件，三個(gè)帶專(zhuān)用片上收發(fā)器的高速USB主機(jī)
  • 一個(gè)10/100/1000 Mbps以太網(wǎng)Mac控制器，支持IEEE?-1588和TSN，支持RGMII和RMII
  • 兩個(gè)4位安全數(shù)字多媒體卡控制器
  • 兩個(gè)帶時(shí)間戳的CAN FD控制器
  • 一個(gè)四路/八路SPI控制器
  • 兩個(gè)3通道32位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
  • 兩個(gè)高分辨率（64位）周期間隔定時(shí)器
  • 一個(gè)同步串行控制器
  • 一個(gè)支持TDM的IC間聲音多通道控制器
  • 一個(gè)音頻D級(jí)別控制器，帶有連接到功率級(jí)的單端或橋接負(fù)載
  • 一個(gè)4通道16位PWM控制器
  • 13個(gè)FlexCOM（USART、SPI和TWI/I^2^C）
  • 一個(gè)8通道、12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，支持4/5線電阻式觸摸屏
  • 支持顯示器/攝像頭
  • 單個(gè)10/100/1G以太網(wǎng)
• 增強(qiáng)的用戶界面能力
  • 內(nèi)置D級(jí)別放大器
• 最先進(jìn)的安全
  • 硬件加密引擎（TDES、AES和SHA）和真隨機(jī)生成器（TRNG）
  • 帶片上安全密鑰存儲(chǔ)器（OTP）的安全啟動(dòng)
  • 物理防篡改保護(hù)，8個(gè)篡改檢測(cè)引腳
  • 即時(shí)存儲(chǔ)器加擾/解擾
• 豐富的開(kāi)發(fā)生態(tài)系統(tǒng)
  • 免費(fèi)主流Linux?發(fā)行版
  • MPLAB? X集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和MPLAB? Harmony v3
  • 多個(gè)第三方軟件和硬件解決方案
  • 經(jīng)優(yōu)化可實(shí)現(xiàn)輕松的PCB設(shè)計(jì)和低EMI
  • TFBGA240，11mmx11mm，0.8mm間距
  • 放置和分配用于實(shí)現(xiàn)最佳去耦的功率/GND球
  • 小數(shù)系統(tǒng)pll、I/O轉(zhuǎn)換速度和驅(qū)動(dòng)控制、DDR I/O校準(zhǔn)（用于低EMI）

框圖

Microchip SAM9X7 系列：面向高性能嵌入式系統(tǒng)的超低功耗 Arm? MPU

引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化和智能設(shè)備的快速發(fā)展，對(duì)高性能、低功耗且具備豐富連接性與安全功能的微處理器需求日益增長(zhǎng)。Microchip 推出的 SAM9X7 系列 微處理器正是為滿足這一市場(chǎng)需求而設(shè)計(jì)。該系列基于 Arm926EJ-S 內(nèi)核，主頻高達(dá) 800 MHz，集成了多種高速接口、圖形處理能力與硬件加密模塊，適用于工業(yè)控制、人機(jī)界面、網(wǎng)絡(luò)通信等多種應(yīng)用場(chǎng)景。

核心特性概覽

高性能處理器與存儲(chǔ)系統(tǒng)

• Arm926EJ-S 處理器 ，支持 Arm/Thumb 指令集，最高運(yùn)行頻率 800 MHz
• 32 KB 指令緩存與 32 KB 數(shù)據(jù)緩存，配備內(nèi)存管理單元（MMU）
• 內(nèi)置 176 KB ROM（含安全啟動(dòng)程序）與 64 KB SRAM
• 支持 DDR3(L)/DDR2 外部存儲(chǔ)器，最高 266 MHz
• 外部總線接口（EBI）支持 NAND Flash、靜態(tài)存儲(chǔ)器等

豐富的連接性與外設(shè)接口

• 顯示接口 ：支持 LCD 控制器（最高 XGA 分辨率）、LVDS、MIPI DSI、RGB 接口
• 2D 圖形加速器 ：支持填充、拷貝、透明、混合等操作
• 圖像傳感器接口（ISC） ：支持 MIPI CSI-2 與并行接口，最高 5 MP
• 網(wǎng)絡(luò)與通信 ：
  • 千兆以太網(wǎng) MAC，支持 TSN 和 IEEE-1588
  • 3 個(gè)高速 USB 主機(jī) + 1 個(gè)高速 USB 設(shè)備
  • 2 個(gè) CAN-FD 控制器
  • 13 個(gè) FLEXCOM（支持 UART/SPI/I2C）
• 其他外設(shè) ：SD/MMC 控制器、QSPI、PWM、ADC、音頻接口等

高級(jí)安全功能

• 硬件加密引擎 ：AES（最高 256 位）、TDES、SHA（包括 HMAC）
• 真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器（TRNG） ，符合 NIST 與 FIPS 標(biāo)準(zhǔn)
• 物理不可克隆功能（PUF） ，用于安全密鑰生成與管理
• 安全啟動(dòng) 、防篡改檢測(cè)、安全密鑰存儲(chǔ)（OTP）
• 支持存儲(chǔ)器加密（DDR、QSPI、SMC）

系統(tǒng)架構(gòu)與能效優(yōu)化

多層總線矩陣（MATRIX）

SAM9X7 采用多層 AHB 總線矩陣，支持 14 個(gè)主機(jī)與 12 個(gè)從機(jī)之間的并發(fā)訪問(wèn)，顯著提升系統(tǒng)帶寬與實(shí)時(shí)性能。主機(jī)包括 DMA 控制器、CPU、圖形引擎等，從機(jī)包括內(nèi)存控制器、外設(shè)總線等。

低功耗設(shè)計(jì)

• 支持多種超低功耗模式：
  • ULP0 ：極慢時(shí)鐘模式
  • ULP1 ：無(wú)時(shí)鐘模式，支持快速喚醒
• 備份模式配合 RTC 與通用備份寄存器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)的保持與快速恢復(fù)
• 時(shí)鐘管理系統(tǒng)支持動(dòng)態(tài)頻率調(diào)整與電源門(mén)控

安全與可靠性

SAM9X7 在設(shè)計(jì)之初就充分考慮了功能安全與系統(tǒng)可靠性，具備以下特性：

• 符合 IEC 60730 Class B 認(rèn)證要求 ，適用于安全關(guān)鍵型控制系統(tǒng)
• 硬件看門(mén)狗、時(shí)鐘監(jiān)控、存儲(chǔ)器 ECC 等機(jī)制
• 外設(shè)配置寄存器寫(xiě)保護(hù)，防止誤操作
• 支持實(shí)時(shí)篡改檢測(cè)與密鑰清除

開(kāi)發(fā)支持與生態(tài)系統(tǒng)

• 支持 MPLAB? X IDE 與 Microchip Harmony 軟件框架
• 可運(yùn)行 Linux 及其他實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
• 提供 Ensemble Graphics Toolkit ，加速圖形界面開(kāi)發(fā)
• 推薦使用 MCP16502/16501 PMIC 以實(shí)現(xiàn)最佳電源管理

典型應(yīng)用場(chǎng)景

• 工業(yè)自動(dòng)化 ：PLC、HMI、電機(jī)控制
• 智能家居 ：網(wǎng)關(guān)、顯示控制中心
• 醫(yī)療設(shè)備 ：便攜式監(jiān)測(cè)設(shè)備、人機(jī)交互界面
• 網(wǎng)絡(luò)通信 ：TSN 交換機(jī)、邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)
• 汽車(chē)電子 ：車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)、車(chē)身控制模塊（AEC-Q100 Grade 2）