AT91FR40162单片机性能特征概述

　　AT91FR40162主要由AT91R40008和16 Mbit的Flash存储器组成。因此AT91FR40162的许多性能与AT91R40008是一样的。
（1）电 源
　　AT91R40008微控制器有2种类型的供电引脚：
◇ VDDCORE引脚，它为内核提供电源（包括ARM7TDMI、嵌入的存储器和外围）；
◇ VDDIO引脚，它为I/O线提供电源。
一个独立的I/O电源允许灵活地进行调整以适应外部元件的信号电平。
（2）输入/输出
　　AT91FR40162的I/O引脚所接受的电平以VDDIO的供电为限。复位以后，微控制器的外围I/O初始化成输入以提供给用户最大的灵活性。在每个应用阶段，微控制器的输入最好保持在有效的逻辑电平，以降低功耗。
（3）主时钟
　　如果MCKI引脚由1个外部源提供，那么AT91FR40162则为一个完全静态的设计，并工作于主时钟MCK（Master Clock）下。
　　主时钟还在引脚MCKO上作为器件的输出，这个引脚与一个通用I/O线复用。当NRST处于活动状态并且发生复位后，MCKO有效并输出MCK信号的映像。必须编程PIO控制器来使用这个引脚作为标准I/O线。
（4）复 位
　　复位操作将使用户接口寄存器恢复其缺省状态（在每一个外围的用户接口中定义），并强制ARM7TDMI从地址0执行对下一条指令的取指操作。除了程序计数器之外的其它ARM7TDMI寄存器则没有定义复位状态。
（5）NRST引脚
　　NRST是低电平激活的输入引脚。它被异步激活，但是从复位退出是与MCK内部同步的。MCKI上出现的信号必须在NRST上升沿之前最少10个时钟周期内有效，以确保操作的正确性。第1个取指操作出现在NRST上升沿之后的80个时钟周期。
（6）看门狗定时器复位
　　看门狗定时器可以被编程用来产生1个内部复位。在这种情况下的复位操作与激活NRST引脚有同样的效果，但是引脚BMS和NTRI不被采样。引导模式和三态模式不被更新。如果NRST引脚被激活并且看门狗定时器触发内部复位，那么NRST引脚具有优先权。
（7）仿真功能
◇ 三态模式
　　AT91FR40162微控制器提供了1个用于调试目的的三态模式。它使能仿真探头与目标板连接，而不必先从目标板焊下器件。在三态模式下，AT91R40008微控制器的所有输出引脚驱动器都是禁止的。在三态模式下，提供通过外部引脚对Flash的直接访问。这就使得在装配板子之前可以使用传统的Flash编程器对Flash进行编程。为了进入三态模式，NTRI引脚必须在NRST上升沿之前的最后10个时钟周期内保持低电平。对于正常的操作，NTRI引脚必须通过1个高达400 kΩ的电阻复位为高电平。NTRI与I/O线P21和USART1串行数据传输线TXD1多路复用。
◇ JTAG/ICE调试
　　JTAG/ICE端口支持ARM标准的嵌入式在线仿真。引脚TDI、TDO、TCK和TMS专门用于这种调试功能，并且可以通过外部ICE接口与一个主机相连。在ICE调试模式下，ARM7TDMI核以非JTAG芯片ID作为响应来标识微控制器。这一点不完全符合IEEE1149.1标准。
（8）存储控制器
　　ARM7TDMI处理器的地址空间为4 GB。存储控制器对内部的32位地址总线进行译码并定义了3种地址空间：
◇ 位于最低4 MB的内部存储器空间；
◇ 中间的地址空间为EBI控制的外部设备（存储器或外围）所保留；
◇ 位于最高4 MB的内部外围空间。
不论在哪一个地址空间，ARM7TDMI只运行于小端模式。
◇ 内部存储器
　　AT91FR40162微控制器集成了内部SRAM。所有的内部存储器都是32位宽，并且支持字节（8位）、半字（16位）和字（32位）访问，且这些访问都是单周期的。内部SRAM支持Thumb和ARM两种取指方式，并且内部存储器可以存储比ARM指令多1倍的Thumb指令。AT91FR40162微控制器集成了1个256 KB的SRAM存储体。这个存储体映射到地址0x0（重映射命令后），并且允许通过软件修改0x0到0x20之间的ARM7TDMI异常向量。把SRAM放置在片内并使用32位的数据总线带宽增加了微控制器的性能，降低了系统功耗。32位总线与16位相比带宽增加，从而提高了使用ARM指令集和数据处理的效率，这是对ARM7TDMI　先进性能的最佳使用。能够在256 KB的SRAM中动态地更新应用软件是AT91FR40162的另一特性。
◇ 引导模式选择
　　ARM复位向量在地址0x0。NRST口线被释放后，ARM7TDMI执行存储于这个地址的指令。这就意味着复位之后这个地址必须映射到非易失的存储器中。NRST上升沿之前的10个时钟周期期间BMS引脚上的输入用来选择引导存储器的类型，如表1所列。如果嵌入的Flash存储器用作引导存储器，BMS输入必须被外部拉低，并且NCS0必须在外部与NCS7连接。
◇ Flash存储器
　　16 Mbit的Flash存储器由1 048 576个16位字组成。Flash存储器通过EBI进行16位字寻址。它使用地址线A1~A20。
　　除了Flash存储器使能信号以外，所有的地址、数据和控制信号都是内部互连的。用户应当把Flash存储器使能信号（NCSF）和1个EBI上低电平有效的片选信号相连接。如果Flash存储器作为引导存储器使用，那么必须使用NCS0；同时BMS必须被外部拉低，以使处理器在复位后可以执行正确的16位取指操作。
　　引导时，必须为EBI配置正确的标准等待状态数目。例如，当微控制器运行于66 Hz时，需要5个标准等待状态。
　　用户必须确保所有的VDDIO、VDDCORE和所有的GND引脚通过最短的路线连接到各自的电源。Flash存储器在读模式下加电。命令序列用于将此器件置于其它的操作模式下，例如编程和擦除。
    为了增加灵活性而提供的分离的Flash存储器复位输入引脚（NRSTF），使能复位操作以适应具体应用。当这个输入为逻辑高电平时，存储器处于它的标准操作模式；当这个输入为逻辑低电平时，暂停当前的存储器操作并使它的输出置于高阻状态。
　　Flash存储器的一个特性是它采用数据查询来检测一个编程周期的结束。当处于编程周期时，一个试图读取最后一个写入字的操作在I/O7上返回写入数据的补码值。开漏NBUSY输出引脚提供另一种检测编程周期或擦除周期是否结束的方法。当处于编程或擦除周期时，这个引脚被拉低，这个周期结束以后引脚恢复高电平。使用1个翻转位提供了检测编程或擦除周期是否结束的第3种方法。
    Flash存储器被分为2个存储区（plane）。当从一个存储区执行读操作时，在另一个存储区可以同时执行编程或擦除功能。这一特性使得在执行读操作之前不需要系统等待一个编程或擦除周期的完成，从而增强了系统的性能。
　　为了方便擦除操作，Flash存储器被分成了39个扇区。为了进一步增强器件灵活性，还提供了擦除挂起特性。这一特性使得擦除周期被挂起一段不确定的时间，并允许用户执行从同一个存储区内任何一个其它扇区的读数据操作或向其写数据的操作。如果所读的数据在另一个存储区，则不需要挂起擦除周期。
　　此器件具有保护存储在任一扇区中的数据不被破坏的能力。一旦对于某个扇区的数据保护被使能，那么，当输入电平处于地和VDDIO之间时，那个扇区的数据不能被改变。
    1个可选的VPP引脚用于增加编程/擦除次数。
　　以6字节命令序列进入的单脉冲编程模式（Single Pulse Program Mode）允许器件使用写控制线上的单脉冲直接被写入。通过器件掉电或者使NRSTF引脚为低电平并至少保持50 ns，然后将其恢复为VDDIO，退出单脉冲编程模式。
以下硬件特性保护Flash存储器，避免其不小心被编程：
◇ VDDIO敏感--如果VDDIO低于1.8 V（典型情况），编程功能被禁止；
◇ VDDIO上电延迟--一旦VDDIO到达VDDIO的敏感电平，器件将自动地在编程之前超时10 ms（典型情况）；
◇ 编程禁止--保持OE为低、CE为高或WE为高中的任意一个，将禁止编程周期；
◇ 噪声滤波--出现于WE或CE输入上的低于15 ns（典型情况）的脉冲将不会启动编程周期。