Microchip SAM E70/S70/V70/V71 系列芯片勘誤與數(shù)據(jù)手冊(cè)說(shuō)明

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，芯片的性能和穩(wěn)定性至關(guān)重要。Microchip 的 SAM E70/S70/V70/V71 系列芯片是眾多工程師的選擇之一，但在實(shí)際使用過(guò)程中，我們需要關(guān)注芯片可能存在的問(wèn)題以及數(shù)據(jù)手冊(cè)中的相關(guān)說(shuō)明。本文將詳細(xì)介紹該系列芯片的硅片問(wèn)題、數(shù)據(jù)手冊(cè)澄清內(nèi)容，以及相應(yīng)的解決方法。

文件下載：ATSAMS70N19A-CNT.pdf

一、芯片概述

SAM E70/S70/V70/V71 系列設(shè)備在功能上基本符合當(dāng)前的設(shè)備數(shù)據(jù)手冊(cè)（DS60001527C），但存在一些本文檔中描述的異常情況。這些硅片問(wèn)題涉及多個(gè)模塊，影響不同版本的芯片。

芯片識(shí)別與版本

文檔中提供了不同型號(hào)芯片的設(shè)備識(shí)別信息和版本號(hào)，包括 SAM V71、SAM V70、SAM S70 和 SAM E70 各個(gè)型號(hào)的 CHPID_CIDR[31:0]、CHIPID_EXID[31:0] 以及版本信息（CHIPID_CIDR.VERSION[4:0]）。我們?cè)谑褂眯酒瑫r(shí)，可以根據(jù)這些信息來(lái)確定芯片的具體版本和型號(hào)，以便更好地處理可能出現(xiàn)的問(wèn)題。

二、硅片問(wèn)題總結(jié)

該系列芯片的硅片問(wèn)題涉及多個(gè)模塊，下面為大家梳理一些常見(jiàn)模塊的問(wèn)題及解決方法。

（一）模擬前端控制器（AFEC）

• 寫(xiě)保護(hù)問(wèn)題：AFEC_CSELR 寄存器沒(méi)有寫(xiě)保護(hù)。目前沒(méi)有解決方法，在使用時(shí)需要特別注意，避免誤寫(xiě)入數(shù)據(jù)導(dǎo)致問(wèn)題。
• 性能問(wèn)題：AFEC 對(duì)噪聲敏感，過(guò)多的噪聲可能會(huì)降低其性能，尤其是積分非線性（INL）、差分非線性（DNL）和信噪比（SNR）。使用 64 引腳 QFP 封裝選項(xiàng)、設(shè)備活動(dòng)（如時(shí)鐘樹(shù)）以及外部組件（如缺少板上電源去耦電容）等情況都可能產(chǎn)生噪聲。解決方法是調(diào)整環(huán)境以達(dá)到預(yù)期的性能水平，例如合理布局電路板、添加合適的去耦電容等。
• AOFF 位問(wèn)題：在轉(zhuǎn)換過(guò)程中更改 AFEC_COCR 寄存器中的 AOFF 位不安全。該位的值在 AFE 啟動(dòng)序列和每次轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)被讀取和更新。如果在 AFE 空閑時(shí)間更新該位，下一次轉(zhuǎn)換將不正確。解決方法是僅在重新啟動(dòng) AFEC 模塊或運(yùn)行兩次轉(zhuǎn)換后（第二次轉(zhuǎn)換將具有正確的 AOFF 位設(shè)置）更新該位。

（二）ARM Cortex - M7

與 ARM r0p1（用于 MRLA）和 r1p1（用于 MRLB）內(nèi)核相關(guān)的所有問(wèn)題都在 ARM 網(wǎng)站上有描述。我們可以參考相應(yīng)的 ARM 文檔來(lái)解決問(wèn)題，例如 ARM Cortex - M7 r0p1 內(nèi)核（MRLA 設(shè)備）的文檔鏈接為：https://silver.arm.com/download/download.tm? [pv=2004343] ；ARM Cortex - M7 r1p1 內(nèi)核（MRLB 設(shè)備）的文檔鏈接為：https://silver.arm.com/download/download.tm? [pv=3257391 & p=1929427] 。

（三）邊界掃描模式

邊界掃描模式下內(nèi)部穩(wěn)壓器關(guān)閉。在進(jìn)行邊界掃描模式時(shí)，用戶必須提供外部 VDDCORE（1.2V）。

（四）設(shè)備相關(guān)問(wèn)題

• AHB 外設(shè)（AHBP）端口頻率比問(wèn)題：通過(guò) AHBP 進(jìn)行的外設(shè)訪問(wèn)，當(dāng)核心/總線比率為 1/3 和 1/4 時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的結(jié)果。解決方法是使用核心/總線頻率比為 1 或 1/2。
• AHB 從機(jī)（AHBS）端口延遲訪問(wèn)問(wèn)題：通過(guò) AHBS 對(duì) TCM 進(jìn)行的 DMA 訪問(wèn)，當(dāng)核心/總線比率為 1/2、1/3 和 1/4 時(shí)，由于總線到 AHBS 的訪問(wèn)增加了一個(gè)等待狀態(tài)，可能會(huì)導(dǎo)致延遲。為了保證訪問(wèn)長(zhǎng)度，用戶必須僅使用核心/總線頻率比為 1。
• 系統(tǒng)性能問(wèn)題：在 SDRAM 讀寫(xiě)訪問(wèn)或基于 PCK 的外部時(shí)鐘操作期間，極少數(shù)應(yīng)用程序遇到了不相關(guān)的系統(tǒng)噪聲和時(shí)鐘抖動(dòng)。電源供應(yīng)不足、去耦不良以及 PCB 布局和制造工藝不佳可能會(huì)進(jìn)一步惡化這個(gè)問(wèn)題。解決方法是采用穩(wěn)固的 PCB 電源供應(yīng)布局和去耦措施，建議為每個(gè)電源引腳對(duì)使用 0.1μF 的去耦電容，并將其靠近電源引腳放置。同時(shí)，仔細(xì)注意 SDRAM 板布局和線路終端將顯著改善性能。如果按照上述指導(dǎo)操作后設(shè)備仍然出現(xiàn)問(wèn)題，可以提交技術(shù)支持請(qǐng)求。

（五）其他模塊問(wèn)題

文檔中還詳細(xì)介紹了擴(kuò)展 DMA 控制器（XDMAC）、快速閃存編程接口（FFPI）、以太網(wǎng) MAC（GMAC）、Inter - IC 聲音控制器（I2SC）、控制器局域網(wǎng)（MCAN）、并行輸入/輸出（PIO）、電源管理控制器（PMC）、Quad 串行外設(shè)接口（QSPI）、實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）、SDRAM 控制器（SDRAMC）、靜態(tài)存儲(chǔ)器控制器（SMC）、串行同步控制器（SSC）、電源控制器（SUPC）、TWI 高速（TWIHS）、通用同步異步收發(fā)器（USART）、USB 高速（USBHS）和數(shù)模轉(zhuǎn)換器控制器（DACC）等模塊的問(wèn)題及解決方法。由于篇幅限制，這里不再一一贅述，大家可以根據(jù)實(shí)際需求查閱文檔。

三、數(shù)據(jù)手冊(cè)澄清

（一）控制器局域網(wǎng)（MCAN）

數(shù)據(jù)手冊(cè)中記錄的 MCAN_CREL 寄存器復(fù)位值適用于硅片版本 B 的設(shè)備。硅片版本 A 的設(shè)備，MCAN_CREL 寄存器復(fù)位值為 0x30130506。

（二）Quad 串行外設(shè)接口（QSPI）

QSPI 在 SPI 模式下不支持 Wait Data Read Before Transfer 功能，因此在 SPI 模式寄存器（SPI_MR）中的 WDRBT 位必須被忽略。

四、總結(jié)

在使用 Microchip SAM E70/S70/V70/V71 系列芯片時(shí)，我們要充分了解這些硅片問(wèn)題和數(shù)據(jù)手冊(cè)澄清內(nèi)容。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)芯片的具體版本和問(wèn)題，采取相應(yīng)的解決措施，以確保芯片的正常運(yùn)行和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時(shí)，我們也要關(guān)注芯片的更新版本，隨著技術(shù)的發(fā)展，這些問(wèn)題可能會(huì)得到解決。如果你在使用過(guò)程中遇到其他問(wèn)題，歡迎在評(píng)論區(qū)留言交流。