AVR32-Mikrocontroller für digitale Audio-Anwendungen

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Atmel kündigte neue AVR32-Mikrocontroller an. Auf der Basis seiner 91 DMIPS AVR32 CPU enthält der AT32UC3A3 eine Hi-Speed-USB-Schnittstelle mit On-The-Go-Funktion, ein Dual Highspeed SD/MMC Card Interface sowie SDRAM- und NAND-Flash-Schnittstellen mit SLC, MLC und ECC. Der Baustein eignet sich für digitale Media-Anwendungen und Audio-Player-Dockingstationen sowie Embedded-Anwendungen. Der Baustein enthält einen DMA-Controller zusammen mit einem Multilayer-Bus. Dies entlastet die CPU, da die Übertragung großer Datenpakete automatisiert wird.

 

Neben dem Dual Port SRAM, das alle AVR32-MCUs aufweisen, bietet der AT32UC3A3 erstmals eine Distributed-SRAM-Architektur, die Latenzen und mögliche Verzögerungen beim Datenfluss innerhalb des Controllers beseitigt. Die 128 KByte On-Chip-SRAM sind in drei Bereiche aufgeteilt, von denen jeder eine eigene Schnittstelle zum Speicher und zu den peripheren DMA-Controllern enthält. Damit sind gleichzeitig mehrere Hi-Speed-Datentransfers möglich.

 

Software-Audiodekodierung

Der AVR32 bietet eine Reihe von DSP-Befehlen bietet, die kundenspezifische Audiodekodier-Hardware überflüssig macht. Ein Stereo MP3 Stream lässt sich mit weniger als 25 MHz Taktfrequenz dekodieren. Mit einer maximalen Taktrate von 66 MHz steht damit genügend CPU-Leistungsfähigkeit zur Verfügung, um umfangreichere Audioformate wie AAC zu verarbeiten.

 

Wiedergabe und Kommunikation

Der AVR32 enthält einen Stereo-/16-Bit-Bitstream-D/A-Wandler, der nur einen kleinen externen Leistungsverstärker benötigt, um die erforderlichen Ausgangsspannungen für Anschlüsse, Kopfhörer oder externe Lautsprecher zu generieren. Die Wiedergabe als 4-Kanal-Audio oder Full Surround Sound erfordert einen externen Audio-Codec, der an die IIS-Schnittstelle der MCU angeschlossen wird. Das Streaming einer digitalen Audiospur erfordert eine Bandbreite von 320 Kbit/s oder weniger. Verbraucher fordern aber eine viel schnellere Kommunikation oder schnellere Synchronisation großer Musikbibliotheken mit Cover-Bildern.

 

Der AT32UC3A3 bietet mehrere Highspeed-Kommunikations-schnittstellen wie Hi-Speed USB mit 480 Mbit/s, einen NAND Flash Controller mit Support für Multi-Level-Cell-(MLC-)Fehlerkorrektur und einen MMC/SD Port, der bis zu zwei SD Card Slots mit mehr als 12 Mbyte/s Übertragungsgeschwindigkeit unterstützt. Die Baustein verbraucht weniger als 2,0 mW/MHz im aktiven Zustand. Damit ermöglicht diese MCU mehr als 150 Stunden Audiowiedergabe mit zwei Mignon-(AA-)Batterien. Im Standby-Modus mit einer laufenden Echtzeituhr (RTC) kann ein Gerät mehr als 9 Jahre gelagert und anschließend noch in Betrieb genommen werden.

 

Referenzdesign – Digital-Audio-Dockingstation

Von Atmel gibt es das Referenzdesign ATEVK1104. Das Kit ermöglicht die Audio-Wiedergabe von einem USB-Stick, einer SD Card oder NAND Flash und demonstriert, wie Musik über einen PC durch die Hi-Speed-USB-Schnittstelle heruntergeladen oder gestreamed wird. Im Laufe dieses Jahres wird Atmel dazu noch Bluetooth- und ZigBee-Funkanbindungskits anbieten. Das Referenzdesign demonstriert auch Atmels Capacitive-Touch-Lösungen.

 

iPod-Docking

Für registrierte Apple-„Made for iPod“-Lizenznehmer bietet Atmel ein iPod-Docking-Erweiterungskit für das ATEVK1104 und ATEVK1105. Dieses enthält Hardware, Firmware und Quellcode.

 

Preis und Verfügbarkeit

Muster des AT32UC3A3 stehen ab sofort zur Verfügung. Bei Abnahme in Einheiten zu 10.000 Stück beträgt der Preis pro Baustein 4,41US$. Das ATEVK1104-Entwicklungskit ist ab sofort zum Preis von 169US$ erhältlich.

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