Superzuinige chip voor ingebedde toepassingen

Overigens kan de snelheid via de software worden aangepast aan de behoefte op elk moment. Hoe lager de klok, des te lager ook de vermogensopname. De chip is de AT91SAM9G20 gedoopt en het onderdeel is pin-compatible met zijn voorganger, de AT91SAM9260. Deze laatste chip had een maximale klokfrequentie van 200 MHz.Ten opzichte van die voorganger is de nieuwe chip niet alleen sneller en zuiniger, hij bezit ook viermaal zoveel cachegeheugen. In de chip is een mechanisme ingebouwd, dat fouten in extern aangesloten geheugen kan corrigeren. De error-correcting code (ECC) is geoptimaliseerd voor NAND flash-geheugen. Het interne geheugen van de processor zelf is van het type SRam.De processor is gemaakt voor toepassingen waar niet al te veel vermogen beschikbaar is. Te denken valt aan elektronische kassa’s, bewakingscamera’s en streepjescodelezers. Dit zijn ofwel draagbare systemen of apparaten die hun voeding betrekken via het netwerk. Bij de laatste opzet, Power over Ethernet (PoE) is de vermogenstransmissie via de netwerkbekabeling beperkt. Vooral bij grote aantallen randapparatuur is het van belang dat per apparaat zo min mogelijk vermogen nodig is.De chip is voorzien van een meervoudige besparing. Het circuit kan in vier standen worden gezet, die steeds minder vermogen nodig hebben. De laagste daarvan is de zogeheten backup-stand, waarin de chip niet meer gebruikt dan 9 microwatt. De chip is gebaseerd op ARM-9, het grote voorbeeld voor veel makers van embedded chips. De processor kan worden gebruikt onder een groot aantal besturingssystemen, waaronder Windows CE en Linux. Eerder dit jaar introduceerde Atmel een ARM-7 microcontroller, die ook is ontworpen voor omgevingen waar heel weinig vermogen beschikbaar is. Deze microcontroller regelt de stroomvoorziening in draagbare apparatuur, waaronder bloeddrukmeters, afstandsbedieningen, radio’s en weerstations. Bij al die apparaten wordt de roep om ‘groene’ eigenschappen steeds groter. Een product dat verkwistend omspringt met energie zal minder en minder worden verkocht.De ingebouwde microcontroller maakt het mogelijk om het energieverbruik van een apparaat steeds zo zuinig mogelijk af te stellen. Dat wordt gerealiseerd door de spanning te variëren, de klokfrequentie aan te passen en toegang tot het geheugen te realiseren buiten de processor van het draagbare systeem om. De microcontroller fungeert als ingebouwde politieagent, die zelf maar heel weinig energie nodig heeft. Bij praktijkmetingen is gebleken dat de controller in de slaapstand genoeg heeft aan een stroompje van 100nA (nanoampère) en volgens Atmel is dat de laagste waarde voor een 32-bits processor. Bij gewoon gebruik loopt er een stroom van 0,5 milliampère per megahertz in het systeem waar de controller is ingebed. Die klok heeft maximaal een waarde van 37 MHz, waarbij de controller zelf dus 18,5 mA verbruikt. Dat er stroom loopt in de slaapstand is nodig, om het apparaat te laten reageren op een druk op de starttoets.