32位ARM核微处理器芯片PUC3030A及其应用

　　PUC3030A具有可灵活设置的中断控制器熋扛鯣PIO都可以被设置成FIQ或IRQ中断,每个GPIO的中断触发方式都可以设置成高电平触发、低电平触发、上升沿触发、下降沿触发等四种触发方式,使得指轮盘、红外接收器、键盘扫描等低速信号的处理完全可以处于背景程序中运行,不需要一直占用CPU时间进行扫描检测.

　　另外,PUC3030A还有I2C主/从接口,66个GPIO,5个同步串行口,主模式最高24M位速率,从模式最高16M位速率,支持SPI、I2S,多个同步串行口使得PUC3030A 特别适用于多通道USB音频产品、LED多屏显示系统、多通道数据采集与控制系统.PUC3030A的2个全功能串行口支持高速红外数据传输(IrDA).它还有3个32位定时/计数器,内部看门狗定时器,RTC实时时钟带日历和报警功能 ,BGA81封装芯片无此功能.

　　PUC3030A具有JTAG调试接口,支持Multi-ICE、Trace32和Jeeni等JTAG调试开发工具和ADS、SDT2.5等开发软件,提供了良好的开发环境.

　　由于PUC3030A具有上述优异性能,在许多应用领域甚至比采用51系列芯片更具有成本优势.这是因为:对于一般的应用,如果采用51芯片,通常需要扩展1片SRAM芯片、1片RTC芯片、1片Flash芯片、2片8255 I/O扩展电路、1片USB控制芯片、1片看门狗电路;除了运算处理速度远低于PUC3030A芯片外,采用51方案的成本远高于PUC3030A;由于布线多、PCB板面积大等问题,使得采用51方案的电路可靠性远低于采用PUC3030A的单芯片方案.

　　PUC3030A目前提供PQFP100和LFBGA81两种封装形式.PQFP100的封装尺寸为23.2mm×17.2mm,LFBGA81的封装尺寸为9mm×9mm.后者缺少RTC功能,比前者的GPIO少,适合于PCB面积特别小的场合.

　　2 PUC3030A具有竞争力的应用领域

　　2.1 便携式带U盘功能的MP3播放器

　　由于PUC3030A支持Nand Flash、MMC、SDC、CF卡等多种Flash芯片和Flash卡,并且可以通过GPIO模拟总线方式支持硬盘,因此它最适宜用来开发便携式带U盘功能的MP3播放器.

　　PUC3030A使用ARM核进行MP3数据的存取和解码.ARM公司提供了解码库,Micronas公司移植到PUC3030A上.操作系统采用Micronas公司专门为便携式MP3播放器设计的实时操作系统,以库文件形式提供.因此,用户只需修改相应的键盘显示程序即可完成产品设计,大大缩短了用户的开发周期,减少人力资源的投入.

　　2.2 支持长时间录音的数字录音笔

　　由于PUC3030A支持多种语音压缩格式,如果采用PUC3030A作为数据编解码处理器,再利用其内置的USB1.1接口作为数据传输接口,只需外接一片低成本的语音ADC芯片和一片大容量的Flash或MMC卡即可构成一个支持长时间录音的数字录音笔.PUC3030A内置RTC,可以自动记录每段录音的时间信息.

　　2.3 基于USB1.1的便携式数据采集系统

　　由于PUC3030A具有适合于便携式数据采集系统的传输控制和数据处理功能,因此,在采用USB总线供电时,只需外接ADC/DAC和电源管理芯片就可以构成完整的USB数据采集系统.而且,由于PUC3030A具有实时数据无损压缩的能力,在某些应用场合,如数据量大且数据可压缩比大的音频和图像数据的采集系统,可以在低成本的USB1.1标准下实现高保真的传送.

　　2.4 手持式水表抄表系统

　　在PUC3030A推出之前, 由笔者承接开发的手持式水表抄表系统,采用了Samsung公司的S3B44X0芯片,需要外部扩展一片USB接口芯片USBN9603、一片BootRom芯片29C040、一片用于提供程序运行空间的外部SDRAM.而改用PUC3030A后, 由于PUC3030A具有上述4种芯片的功能,可以用PUC3030A代替.这样大大减少了PCB板面积,简化了布线工作,显著地提高了系统的可靠性.另外,PUC3030A的系统功耗很低,这个优点尤其适宜电池供电的手持式仪器.