PAGE1
PAGE1
3.SAMR系列的硬件架构
3.1概述
SAMR系列是Microchip推出的一系列低功耗无线单片机(MCU),特别适用于需要低功耗和高可靠性的无线通信应用。这些MCU集成了先进的射频(RF)收发器和高性能的ARMCortex-M0+处理器,为开发人员提供了灵活且强大的硬件平台。本节将详细介绍SAMR系列的硬件架构,包括主要的组件和它们的功能。
3.2处理器核心
SAMR系列单片机采用了ARMCortex-M0+处理器核心。ARMCortex-M0+是一种低功耗、高性能的32位RISC内核,适用于各种嵌入式应用。它具有以下特点:
低功耗:ARMCortex-M0+内核在低功耗模式下具有非常低的功耗,非常适合电池供电的设备。
高性能:尽管功耗低,但ARMCortex-M0+内核仍然提供了较高的处理性能,能够处理复杂的算法和任务。
代码密度:支持Thumb-2指令集,提高了代码的密度和执行效率。
3.2.1处理器核心结构
ARMCortex-M0+内核的主要结构包括:
指令流水线:具有2级流水线,提高了指令执行的效率。
存储器:支持哈佛架构,即独立的指令和数据存储器,提高了数据访问的速度。
中断系统:支持多达240个可配置的中断源,具有优先级和嵌套中断处理机制。
调试接口:支持JTAG和SWD调试接口,便于开发和调试。
3.2.2低功耗模式
SAMR系列单片机提供了多种低功耗模式,包括:
睡眠模式:在睡眠模式下,CPU停止运行,但外围设备(如定时器、GPIO等)可以继续工作。
深睡眠模式:在深睡眠模式下,CPU和大部分外围设备停止工作,仅保留最基本的时钟和电源管理功能。
关机模式:在关机模式下,所有功能都停止工作,仅保留一些寄存器状态和电源管理功能。
代码示例:进入睡眠模式
#includesam.h
voidenter_sleep_mode(void){
//禁用所有中断
__disable_irq();
//配置睡眠模式
SCB-SCR|=SCB_SCR_SLEEPDEEP_Msk;//设置深度睡眠标志位
//进入睡眠模式
__WFI();//等待中断
//重新启用中断
__enable_irq();
}
intmain(void){
//初始化系统
SystemInit();
//进入睡眠模式
enter_sleep_mode();
//继续执行其他任务
while(1){
//任务代码
}
}
3.3射频收发器
SAMR系列单片机集成了高性能的射频收发器,支持多种无线通信协议,如Zigbee、Thread、Wi-Fi等。射频收发器的主要特点包括:
低功耗:在传输和接收数据时具有低功耗特性。
高灵敏度:支持高灵敏度的接收,能够在较远的距离内接收到微弱的信号。
多种调制方式:支持多种调制方式,如FSK、GFSK、OQPSK等。
数据速率:支持灵活的数据速率配置,从几kbps到几Mbps。
3.3.1射频收发器配置
射频收发器的配置包括频率设置、调制方式、数据速率等。这些配置通常通过寄存器或库函数进行。
代码示例:配置射频收发器
#includesam.h
#includerf_driver.h
voidconfigure_rf_transceiver(void){
//初始化射频收发器
rf_init();
//设置频率为2.4GHz
rf_set_frequency(RF_2_4_GHZ);
//设置调制方式为GFSK
rf_set_modulation(RF_GFSK);
//设置数据速率为1Mbps
rf_set_data_rate(RF_1_MBPS);
}
intmain(void){
//初始化系统
SystemInit();
//配置射频收发器
configure_rf_transceiver();
//进入主循环
while(1){
//无线通信任务
}
}
3.4存储器
SAMR系列单片机提供了多种类型的存储器,包括闪存、SRAM和EEPROM。这