3.2 Микроконтроллер amd186 cc

Микроконтроллер Am186CC является представителем серии Comm86™. Высокая интеграция позволяет ему превосходить другие 8- и 16- битные контроллеры по производительности, а технологии производства – по стоимости. В полной мере реализованы преимущества серии x86 . К тому же в контроллере используется стандартный набор инструкций 186, объединяющий семейство устройств AMD E86, что дает гарантию совместимости с этими устройствами как сверху, так и снизу. На текущий момент достигнута совместимость снизу с такими стандартами как Integrated Services Digital Network (ISDN), Ethernet, USB, Plain Old Telephone Service (POTS).

3.2.1 Характеристики

Am186CC реализует широкий спектр коммуникационных характеристик и особенностей, требуемых во многих коммуникационных приложениях, в том числе High-level Data Link Control (HDLC), Universal Serial Bus (USB). В них входят следующие особые характеристики:

Последовательная коммуникационная периферия:

– 4 канала High-level Data Link Control (HDLC)

– Контроллер USB

– 8 SmartDMA™ каналов для поддержки HDLC и USB

– 4 независимых Time Slot Assigners (TSA)

– Поддержка следующих физических интерфейсов HDLC: DCE, PCM Highway, GCI (IOM-2)

• Высокоскоростной UART

• Синхронный последовательный интерфейс (Synchronous serial interface - SSI)

Системная периферия:

– Контроллер прерываний (36 маскируемых прерываний)

– 4 универсальных DMA-канала

– 48 программируемых I/O сигналов

– 3 программируемых 16-битных таймера

– Аппаратный “watchdog”таймер

Память и периферийный интерфейс:

– Встроенный DRAM-контроллер

– 14 селективных выводов (6 для памяти, 8 для периферийных устройств)

– Поддержка двухступенчатой иерархичности устройств на внешней шине

– Мультиплексные и немультиплексные шины адреса и данных

– Программная разрядность шин

UART - Universal asynchronous receiver/transmitter. Устройство, обеспечивающее дуплексный двунаправленный трансфер данных в формате RS-232. Am186CC имеет UART, работающий на скорости до 115.2 Kбод и High-Speed UART, который работает на скоростях до 460 Kбод.

Рис.3.2 Структурная схема Am186 CC.

3.2.2 Общее архитектурное представление.

Архитектурная цель Am186CC – исчерпывающая поддержка коммуникационных свойств, базирующаяся на процессоре широко распространенного пакета инструкций x86. Микроконтроллер объединяет в себе коммуникационную периферию с процессором Am186.

1. Совместимость CPU Am186

Все представители серии Am186, включая Am186CC, совместимы с оригинальным набором инструкций 186 и построены на одинаковых внутренних регистрах, инструкциях и режимах адресации.

2. Поддержка последовательной связи

Am186CС поддерживает 8 последовательных интерфейсов: USB, 4 канала HDLC, 2 UART и SSI. Кроме того, есть поддержка GCI и SmartDMA с этими интерфейсами.

3. Universal Serial Bus

В Am186CC интегрирован USB-контроллер, что позволяет реализовывать на его основе USB-устройства для телефонии и других целей. USB - полудуплексная, master/slave, шина с последовательным опросом. Другими словами, микроконтроллер использует USB только в ответ на запрос USB-хоста, обычно персонального компьютера. По USB может проходить только один сигнал. USB контроллер не поддерживает функции USB-host и USB-hub, но Am186CC может быть использован для реализации функций USB в устройстве которое содержит отдельную USB-hub схему.

Микроконтроллер используется для работы с высокоскоростным периферийным оборудованием USB, которое работает на скоростях до 12 Mбит/с и не поддерживает скорости обмена ниже 1.5 Mбит/с. Характеристики USB-контроллера:

• Неограниченное число подключаемых устройств.

• 6 каналов передачи: контрольный канал, канал прерываний, 4 канала данных, которые можно сконфигурировать для использования их как канала контроля или прерываний.

• Два data endpoints снабжены 16-байтными FIFO и еще два имеют 64-байтные FIFO.

• Аппаратная поддержка дифференциального сигнала.

• Специализированные аппаратные средства, поддерживающие адаптивные потоки данных и автоматически синхронизирующие их с потоком данных HDLC.

• Универсальные DMA и SmartDMA каналы.

USB endpoint - часть устройства USB уникально определяемая как источник или приемник информационного потока между хостом и подчиненным устройством. Каждый endpoint снабжен буфером FIFO. FIFO – место временного хранения данных, протекающих между CPU микроконтроллера или памяти и встроенным контроллером USB.

interrupt endpoint - USB endpoint, используемый для передачи небольшого количества данных для управления прерываниями.Interrupt endpoint регулярно опрашивается для трансфера данных прерываний, например извещения о событии.

control endpoint - USB endpoint используемый для трансфера команд USB и конфигурационных данных между хостом и подчиненным устройством.