AVR32

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AVR32
ATMEL AVR32.jpg
DesignerAtmel
Bits32-bit
VersionRev 2
DesignRISC
EncodingVariable
EndiannessBig
ExtensionsJava virtual machine
Registers
15

AVR32 Atmel द्वारा निर्मित 32-बिट RISC माइक्रोकंट्रोलर आर्किटेक्चर है। माइक्रोकंट्रोलर आर्किटेक्चर को नॉर्वेजियन विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में शिक्षित लोगों द्वारा डिजाइन किया गया था, जिसमें एटमेल के नार्वेजियन डिजाइन सेंटर में लीड डिजाइनर ओविंड स्ट्रॉम और सीपीयू आर्किटेक्ट एरिक रेनो शामिल थे।

अधिकांश निर्देशों को एक चक्र में क्रियान्वित किया जाता है। गुणा-संचय इकाई प्रति चक्र एक बार जारी किए गए दो चक्रों (परिणाम विलंबता) में 32-बिट × 16-बिट + 48-बिट अंकगणितीय ऑपरेशन कर सकती है।

यह 8-बिट एवीआर माइक्रोकंट्रोलर परिवार के समान नहीं है, भले ही वे दोनों ट्रॉनहैम में एटमेल नॉर्वे में डिजाइन किए गए थे। कुछ डिबग-टूल समान हैं।

कर्नेल 4.12 से AVR32 के लिए समर्थन Linux से हटा दिया गया है;[1] Atmel ने ज्यादातर एआरएम वास्तुकला के M वेरिएंट पर स्विच किया है।

वास्तु

AVR32 में कम से कम दो माइक्रो-आर्किटेक्चर, AVR32A और AVR32B हैं। ये निर्देश सेट आर्किटेक्चर, रजिस्टर कॉन्फ़िगरेशन और निर्देशों और डेटा के लिए कैश के उपयोग में भिन्न हैं।[2] AVR32A CPU कोर सस्ते अनुप्रयोगों के लिए हैं। वे इंटरप्ट में रजिस्टर फ़ाइल, स्थिति और रिटर्न एड्रेस को शैडो करने के लिए समर्पित हार्डवेयर रजिस्टर प्रदान नहीं करते हैं। यह धीमी इंटरप्ट-हैंडलिंग की कीमत पर चिप क्षेत्र बचाता है।

AVR32B CPU कोर तेज इंटरप्ट के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। उनके पास व्यवधान, अपवाद और पर्यवेक्षक कॉल के लिए इन मूल्यों को रखने के लिए समर्पित रजिस्टर हैं। AVR32B कोर हार्डवेयर में जावा वर्चुअल मशीन का भी समर्थन करता है।[3] AVR32 निर्देश सेट में 16-बिट (कॉम्पैक्ट) और 32-बिट (विस्तारित) निर्देश होते हैं, जैसे उदा। कुछ ARM, पुराने ARMv5 या ARMv6 या MIPS आर्किटेक्चर में कई विशेष निर्देशों के साथ नहीं मिले। AVR32 ISA और डिज़ाइन प्लेटफ़ॉर्म के लिए कई अमेरिकी पेटेंट दायर किए गए हैं।

Atmel AVR|AVR 8-बिट माइक्रोकंट्रोलर आर्किटेक्चर की तरह, AVR32 को उच्च कोड घनत्व (कुछ निर्देशों में बहुत अधिक फ़ंक्शन पैक करना) और कुछ घड़ी चक्रों के साथ तेज़ निर्देशों के लिए डिज़ाइन किया गया था। Atmel ने विभिन्न कंपाइलरों के साथ आर्किटेक्चर को बेंचमार्क करने के लिए स्वतंत्र बेंचमार्क कंसोर्टियम EEMBC का उपयोग किया और ARMv5 16-बिट (ARM आर्किटेक्चर # थंब) कोड और ARMv5 32-बिट (ARM आर्किटेक्चर) कोड दोनों को लगातार 50% तक कोड-साइज़ से बेहतर बनाया। प्रदर्शन पर 3×।[citation needed]

Atmel का कहना है कि picoPower AVR32 AT32UC3L सक्रिय मोड में 0.48 mW/MHz से कम खपत करता है, जिसका दावा है कि उस समय, किसी भी अन्य 32-बिट CPU की तुलना में कम-शक्ति कम बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग किया जाता था।[4] फिर मार्च 2015 में, वे दावा करते हैं कि उनके नए ARM Cortex-M0+|Cortex-M0+- आधारित माइक्रोकंट्रोलर्स, एआरएम होल्डिंग्स के ARM आर्किटेक्चर का उपयोग करते हैं, न कि उनके स्वयं के निर्देश सेट ने, आज तक के सभी अल्ट्रा-लो पावर प्रदर्शन अवरोधों को तोड़ दिया है।[5]


कार्यान्वयन

AVR32 आर्किटेक्चर का उपयोग केवल Atmel के अपने उत्पादों में किया गया था। 2006 में, Atmel ने AVR32A: AVR32 AP7 कोर, एक 7-चरण निर्देश पाइपलाइन, कैश (कंप्यूटिंग)-आधारित डिज़ाइन प्लेटफ़ॉर्म लॉन्च किया।[3]यह AP7000 AVR32B आर्किटेक्चर को लागू करता है, और एक हार्डवेयर फ्लोटिंग-पॉइंट यूनिट, SIMD (सिंगल इंस्ट्रक्शन मल्टीपल डेटा) डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर (अंकीय संकेत प्रक्रिया ) को RISC इंस्ट्रक्शन-सेट को जावा हार्डवेयर एक्सेलेरेशन के अलावा सपोर्ट करता है। इसमें मेमोरी मैनेजमेंट यूनिट (एमएमयू) शामिल है और लिनक्स जैसे ऑपरेटिंग सिस्टम का समर्थन करता है। 2009 की शुरुआत में, अफवाह वाले AP7200 फॉलो-ऑन प्रोसेसर को रोक दिया गया था, संसाधनों को अन्य चिप्स में जाने के साथ।

2007 में, Atmel ने दूसरा AVR32: AVR32 UC3 कोर लॉन्च किया। यह प्रोग्राम स्टोरेज के लिए ऑन-चिप फ्लैश मेमोरी का उपयोग करके और एमएमयू (मेमोरी मैनेजमेंट यूनिट) के बिना चलने वाले माइक्रोकंट्रोलर्स के लिए डिज़ाइन किया गया है। AVR32 UC3 कोर एक तीन-चरण निर्देश पाइपलाइन हार्वर्ड आर्किटेक्चर का उपयोग करता है जिसे विशेष रूप से ऑन-चिप फ्लैश मेमोरी से निर्देश प्राप्त करने के लिए अनुकूलित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।[6] AVR32 UC3 कोर AVR32A आर्किटेक्चर को लागू करता है। यह समान निर्देश सेट आर्किटेक्चर (ISA) को अपने AP7 सहोदर के रूप में साझा करता है, लेकिन वैकल्पिक SIMD निर्देश या जावा समर्थन को शामिल नहीं करने से भिन्न होता है। FPU निर्देश सेट वैकल्पिक है, और UC3 माइक्रोकंट्रोलर्स के प्रारंभिक परिवारों में लागू नहीं किया गया था। यह AVR32B के साथ 220 से अधिक निर्देश साझा करता है। आईएसए में ऑन-चिप बाह्य उपकरणों और सामान्य उद्देश्य I/Os और निश्चित बिंदु डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर अंकगणित को नियंत्रित करने के लिए परमाणु बिट हेरफेर की सुविधा है।

दोनों कार्यान्वयनों को परिधीय नियंत्रकों और बसों के एक संगत सेट के साथ जोड़ा जा सकता है जिसे पहले AT91SAM ARM-आधारित प्लेटफॉर्म में देखा गया था। AP7000 में पहले देखे गए कुछ पेरिफेरल, जैसे हाई स्पीड USB पेरिफेरल कंट्रोलर, और स्टैंडअलोन DMA कंट्रोलर, बाद में अपडेट किए गए ARM9 प्लेटफॉर्म में और फिर ARM Cortex-M3 आधारित उत्पादों में दिखाई दिए।

दोनों AVR32 कोर में JTAG के साथ एक नेक्सस (मानक) वर्ग 2+ आधारित ऑन-चिप डिबग फ्रेमवर्क शामिल है।

10 नवंबर, 2010 को म्यूनिख जर्मनी में इलेक्ट्रोनिका 2010 में घोषित यूसी3 सी कोर, एफपीयू समर्थन को लागू करने के लिए यूसी3 परिवार का पहला सदस्य था।[7]


उपकरण

AP7 कोर

10 अप्रैल, 2012 को Atmel ने 4 अप्रैल, 2013 से AP7 कोर उपकरणों के जीवन के अंत की घोषणा की।[8]

UC3 कोर

यदि डिवाइस का नाम *AU में समाप्त होता है तो यह एक ऑडियो संस्करण है, ये Atmel लाइसेंस प्राप्त ऑडियो फ़र्मवेयर IP के निष्पादन की अनुमति देते हैं।

यदि डिवाइस का नाम *S में समाप्त होता है तो इसमें AES क्रिप्टो मॉड्यूल शामिल है। ए0/ए1 सीरीज – डिवाइस 66 मेगाहर्ट्ज (1 फ्लैश वेट-स्टेट) पर 91 थ्रिस्टोन एमआइपी (डीएमआईपीएस) डिलीवर करते हैं और 3.3 वी पर 40 एमए @66 मेगाहर्ट्ज की खपत करते हैं।

ए3/ए4 सीरीज – डिवाइस 66 मेगाहर्ट्ज पर 91 ध्रीस्टोन एमआइपी (डीएमआईपीएस) डिलीवर करते हैं और 3.3 वी पर 40 एमए @66 मेगाहर्ट्ज की खपत करते हैं।

बी सीरीज – 60 मेगाहर्ट्ज पर 72 ध्रीस्टोन एमआइपी (डीएमआईपीएस) वितरित करें और 3.3वी पर 23 एमए @66 मेगाहर्ट्ज की खपत करें।

सी सीरीज – डिवाइस 66 मेगाहर्ट्ज पर 91 ध्रीस्टोन एमआइपी (डीएमआईपीएस) डिलीवर करते हैं और 3.3 वी पर 40 एमए @66 मेगाहर्ट्ज की खपत करते हैं।

'डी सीरीज – लो-पावर UC3D Atmel स्लीपवॉकिंग तकनीक को एम्बेड करता है जो एक पेरिफेरल को डिवाइस को स्लीप मोड से जगाने की अनुमति देता है।'

एल सीरीज – 50 मेगाहर्ट्ज पर 64 ध्रिस्टोन एमआइपी (डीएमआईपीएस) वितरित करें और 1.8 वी पर 15 एमए @50 मेगाहर्ट्ज की खपत करें।

बोर्ड

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ "avr32: remove support for AVR32 architecture". GitHub. Retrieved 2017-09-21.
  2. ↑ "AVR32 Architecture Document" (PDF). Atmel. Archived from the original (PDF) on 2012-03-24. Retrieved 2008-06-15.
  3. ↑ 3.0 3.1 "AVR32 AP Technical Reference Manual" (PDF). Atmel. Archived (PDF) from the original on 3 December 2008. Retrieved 2008-12-12.
  4. ↑ "कम शक्ति और उच्च प्रदर्शन के साथ सिद्ध, अभिनव माइक्रोकंट्रोलर प्रौद्योगिकियां" (Press release). Atmel Introduces AVR32 Microcontroller which Lowers Industry's Best Power Consumption by 63%; picoPower AVR32 AT32UC3L Microcontroller offers less than 0.48 mW/MHz Active and below 100 nA Sleep Mode
  5. ↑ "SAM L family now the world's lowest power ARM Cortex-M based solution". 30 March 2015. Archived from the original on 27 April 2015. Retrieved 27 April 2015. These Cortex-M0+-based MCUs can maintain system functionality, all while consuming just one-third the power of comparable products on the market today. This device delivers ultra-low power running down to 35μA/MHz in active mode, consuming less than 900nA with full 32kB RAM retention.[..]
    "In Atmel's announcement last year for the company's SAM L21 family, I had pointed out the amazingly low current consumption ratings for both the active and sleep mode operation of this product family – now I can confirm this opinion with concrete data derived from the EEMBC ULPBench," explained Markus Levy, EEMBC President and Founder. "Atmel achieved the lowest power of any Cortex-M based processor and MCU in the world because of its patented ultra-low power picoPower technology. These ULPBench results are remarkable, demonstrating the company's low-power expertise utilizing DC-DC conversion for voltage monitoring, as well as other innovative techniques."
    While running the EEMBC ULPBench, the SAM L21 achieves a staggering score of 185, the highest publicly-recorded score for any Cortex-M based processor or MCU in the world — and significantly higher than the 167 and 123 scores announced by other vendors. The SAM L21 family consumes less than 940nA with full 40kB SRAM retention, real-time clock and calendar and 200nA in the deepest sleep mode.
  6. ↑ "AVR32UC Technical Reference Manual" (PDF). Atmel. Archived from the original (PDF) on 2009-02-05. Retrieved 2008-06-15.
  7. ↑ "Atmel Introduces First 32-bit AVR Microcontroller Featuring Floating Point Unit". Atmel. Archived from the original on 2010-11-22. Retrieved 2011-03-26.
  8. ↑ "Smart | Connected | Secure | Microchip Technology".


बाहरी संबंध

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