AVR32
Allgemeines zur AVR32 Technologie
AVR32 ist eine proprietäre Prozessorarchitektur des US-amerikanischen Herstellers Atmel. Es handelt sich um eine 32-bit RISC-Architektur mit DSP- und SIMD-Funktionalität sowie integrierter MMU.
AVR32 weist kaum Ähnlichkeiten mit AVR (der 8-bit RISC-Architektur von Atmel) auf.
Architektur
Die Atmel-32-bit MCU/DSP-RISC-Architektur zeichnet sich insbesondere durch hohen Durchsatz bei niedriger Leistungsaufnahme aus, was bei tragbaren, batteriebetriebenen Systemen zwingende Voraussetzung für Entwickler und Anwender ist. Verfügbar ist bereits der erste Mikrocontroller AT32AP7000 sowie weitere AP700x-Derivate dieser neuen AVR32-Familie, z.B. AP7000, der mit maximal 150 MHz betrieben werden kann.
Ein wesentlicher Unterschied zu den anderen AVR-Typen besteht darin, dass zur Erreichung der erhöhten Taktraten auf den interenen Flash-Programmspeicher verzichtet werden muss. Die AVR32-Archtektur besitzt nur noch einige wenige 10 kByte an internen SRAM-Speicher und man benötigt bei der AVR32-Familie externen Speicher, der den Programmcode bereit hält. Der AVR32 verfügt zu diesem Zweck über eine umfangreiche externe Speicherschnittstelle, die auch den Anschluss von NAND-Flash, SDRAMs und sogar Speicherkarten direkt erlaubt.
Die Entwickler des AVR32-RISC-Prozessors achteten darauf, mehr Daten mit weniger Taktzyklen zu verarbeiten und somit die gesamte Stromaufnahme zu optimieren und zu reduzieren. JTAG-Debug-Schnittstelle und OCD-System (On-Chip-Debug-System) bilden ein effizientes System zur Programmierung und Fehlersuche. Daten- und Befehlscache beschleunigen zusätzlich das System. Die MMU gestattet die Portierung eines Betriebssystems, wie z. B. NetBSD / Embedded Linux / Embedded_Real-Time_Linux. Ein ?Tightly coupled Bus? bildet eine schnelle Anbindung an den Pixel-Coprozessor. Der Kern des AVR32 erreicht einen höheren Datendurchsatz, indem er nicht-produktive Prozessortakte möglichst vermeidet.
Mit der Verfügbarkeit des AT32AP7000, welcher als ?Vollausbau? bezeichnet werden kann, ist es möglich, sämtliche Ausbaustufen dieser Familie zu entwickeln und zu evaluieren. Alle weiteren Derivate werden bis Ende 2006 zur Verfügung stehen und somit zur Optimierung der Ressourcen ihren Beitrag leisten.
Die AP700x-Derivate stellen nur einen kleinen Teil der zukünftigen, geplanten AVR32-Mitglieder dar. Künftig wird es Lösungen mit zusätzlicher hoch integrierter Hardware geben, welche spezifische Anwendungen optimal unterstützen wird.
AVR32 und Linux
Ab Kernelversion 2.6.19 unterstützt der Linux (Kernel) erstmals Atmels AVR32-Architektur direkt.
Atmel hat die GNU Compiler Collection gcc 4.x als primäre Open Source Werkzeugkette (GNU Entwicklungsumgebung) unter Linux an die AVR32-Architektur angepasst.
In Kooperation mit Atmel Norwegen und der Berliner Firma ExactCODE GmbH[http://www.exactcode.de/] wurde Anfang 2007 das freie T2 SDE Linux Projekt [http://www.t2-project.org/] [http://www.t2-project.org/pr/ProjectFlyer2006de.pdf] [http://www.t2-project.org/pr/ProjectFlyer2006en.pdf] als Embedded Linux an AVR32 als Referenz Implementation adaptiert und ist inkl. Produktunterstützung verfügbar. Die AVR32 STK1000 Starter Kit Referenz Implementation mit laufendem T2 SDE Linux wurde der Öffentlichkeit erstmals in Hannover auf der CeBIT 2007 vorgestellt.
• The AVR32 Linux project mit u.a. Link zur freien GNU AVR32 Entwicklungswerkzeugkette, englisch
• T2 SDE AVR32 Linux Reference Implementation inkl. AVR32 starter-kit STK1000 Open Source, englisch
• LinuxTag 2007 in Berlin vom 30. Mai bis zum 2. Juni Dort wird das freie T2 SDE Embedded-Linux Projekt mit u.a. der AVR32 Referenz Implementation auf einem AVR32 STK1000 Starter Kit präsentiert werden
Weblinks
• ATMEL AVR32-Architektur-Produktseite (englisch)
• NGW100 First Steps (deutsch)
