Atmel AVR SoC FPSLIC FPSLIC, FPSLIC System Designer 3.0, AVR FPGA FPGA Atmel FPSLIC AT- STK94, FPSLIC, SoC, (CIP) A VR SoC FPSLIC /. :, ISBN 7 8

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1 A V R SoC FPSLIC /

2 Atmel AVR SoC FPSLIC FPSLIC, FPSLIC System Designer 3.0, AVR FPGA FPGA Atmel FPSLIC AT- STK94, FPSLIC, SoC, (CIP) A VR SoC FPSLIC /. :, ISBN T P368.1 CIP (2004) AVR SoC FPSLIC * 37 ( ) : ( 010 ) : ( 010 ) / w ww.bua apress.com.cn E- mail: b hp et * :787 mm mm 1/ 16 : : : ISBN : 32.00

3 ,, SoC( System on Chip ) SoC, 21,,, SoC ( System on Chip ),, SoC,, PDA,, SoC, SoC,, SoC, SoC A tmel F PSLIC ( Field P rogrammable System Level Integrated Circuit, ) AT94K, AVR FPG A SRAM, SoC FPSLIC Syst em Designer,, F PSLIC, FPSLIC 7 1 FPSLIC, F PGA AV R, F PGA A VR 2 FPSLIC, 3 FPSLIC System Designer FPSLIC A VR 5 6 FPSLIC FPGA, FPG A, V H DL 7 FPSLIC, A tmel FPSLIC ATSTK94, FPSLIC,,

4 ATMEL A T89C51 A VR FPSLIC ( Field P rogrammable System Level Integrated Circuit )?,,, SoC( Sytsem on Chip) 21,, :, SoC A TMEL F PSLIC FPSLIC : AVR FPGA FPSLIC AV R A VR, FPGA, A VR FPG A 5K 40K, CP LD, FPSLIC FPSLIC FPGA,, ; FPSLIC,, : A VR FPG A,, ( A VR CPLD) FPSLIC,,, ATMEL,,,,,,,, ATMEL,,,,, F PSLIC ( AT MEL)

5 ATMEL ASIA LIMITED 1219 T E L: F AX : ( ) 70,710 : : 8125 T EL : F AX: ( ) : : :

6 , IC, SoC I P CORE IC SoC,, IC, SoC 3 : 3, ASIC,, ASIC, ASIC, IP ( NRE),, ASIC,,,, SoC,,, DSP,, FPGA FPGA, SoC IP IP, FPG A,,, F PGA 6, FPGA 60!,, FPG A ASIC, ASIC;,, F PGA FPG A SoC, ASIC, FPGA,, ( SoC ), IC,, ASIC NRE, ASIC, FPGA, SoC, IC SoC Atmel 1999 RISC FPSLIC ( Field P rogramma-

7 2 AVR SoC FPSLIC ble System Level Integrat ed Circuit Xilinx Altera,, IC, ASIC A tmel SoC, Internet, Atmel SoC ( PDA) M P3 GPS, ( Internet, / ), F PSLIC ( 5 ) F PSLIC, Atmel 2002, FPSLIC SRAM IP SRAM I P, A tmel ( ISP ),,,,, A tmel FPSLIC : A tmel FPSLIC SoC 8 A VR, 36 KB SRAM 4 FPGA 2 U ART 1 3 / AVR SRAM, 25 M Hz 20 MI PS / F PSLIC, A VR,

8 3 F PSLIC 100 A, 2 3 ma/ MHz ASIC, FPG A, F PSLIC SoC FPGA Atmel AT40K FPGA FPGA, F PSLIC,, SoC C, H DL ( H ardware Description Language) EDA,, FPGA H DL, H DL, SoC, C Atmel System Designer A VR, H DL,, AVR C C :

9 4 AVR SoC FPSLIC SoC ASIC SoC,, SoC ASIC, F PGA EDA C, HDL FPSLIC, Atmel EE PROM, PCB /, F PSLIC 2002, Atmel AVR J TAG FPSLIC FPSLIC FPGA ( Co - verifica tion) FPG A,, JTA G Atmel m SPI FPSLIC ( FPSLIC II) F PSLIC F PSLIC II 20 % 40 %, FPGA , A VR 40 M Hz 2005, A tmel 0.13 m FPSLIC III A VR 60 MHz, FPGA FPSLIC III

10 1 FPSLIC AT94K 1.1 AT94K FPGA F PGA F reeram F PGA / FPGA/ A VR F PGA/ AVR SRAM F PGA SRAM A VR A VR Cache F PGA/ AVR AVR A VR A VR A VR A VR F PGA A VR A VR A VR JTA G OCD / U AR T I/ O 83 2 System Designer System Designer 92

11 2 AVR SoC FPSLIC License License A VR / C FPG A V HDL A VR F PGA F PGA System Designer AVR 4.1 AVR Studio A VR Studio A VR Studio AVR System Designer A VR Design A VR Studio AVR

12 3 FPGA System Designer FPGA V H DL V HDL V HDL V HDL V HDL System Designer FPGA System Designer System Designer ModelSim 5.6e ModelSim V H DL V HDL System Designer Figaro Figaro

13 4 AVR SoC FPSLIC System Designer A VR Studio A VR Studio ModelSim AVR FPGA A VR F PGA A VR F PGA A VR F PGA A VR F PGA A VR F PGA A VR F PGA EE PROM FPSLIC F PSLIC ATST K ATSTK A TS TK System Designer 3.0 (Service pack Level 3)

14 FPSLIC AT94K SoC, Atmel RISC FPSLIC( Field Programmable System Level Integrated Circuit) AT94K, F PGA ;,, SoC ( System on Chip) FPG A FPGA/ A VR A VR F PSLIC 1.1 AT94K Atmel AT 94K 1.1.1, Atmel 0.35 m( AL) 0.18 m( A X) 5 CMOS Atmel AT40K SRAM F PGA, A tmel 8 RISC A VR, SRAM AT94K

15 2 AVR SoC FPSLIC AT40K FPGA SRAM, 3.3 V PCI, 10 ns SRAM 8, Cache Logic ( ), FPG A AT94K A VR,, 1 M PS/ MHz, A VR RISC, 32, ALU ;,, 2,, CISC 10 AVR SRAM, F PGA SRAM A VR SRAM A tmel EEPROM A T17 A T94 FPSLIC : : SRAM AT40K FPGA RISC A VR SRAM J TAG ICE SRAM FPG A, F reeram : FPGA 2K 18.4K / SRAM ; DSP FPGA ; A VR FPG A, Cache Logic ;, A VR : ;, DSP ; 1 MI PS/ MHz ; C, 32 8 ; ; 100 A, 2 3 ma/ MHz 36 KB SRAM: SRAM 16K 16, 15 n s; SRAM 16K 8, 15 ns IEEE J TAG : ; J TAG ( AV R ) VR : I 2 C 2 ; 2 UAR T ; 2 PWM 8 / ; PWM 16 /

16 1 FPSLIC AT94K 3 FPG A : A VR AVR 16 FPG A ; FPGA F PGA AVR 16 A VR 4 F PGA : 2 FPG A AVR ; FPGA : ; A VR ; ; / VCC : V 3.3 V 33 MHz PCI FPG A I/ O : / 20 ma I/ O ; FPGA I/ O 0.35 m CMOS 5 A VR FPG A A T94K AT94K A T 94K05 A T 94 K10 A T 94 K40 F PG A F PG A ( Cell) F PG A SRA M/ F PG A ( ) F PG A I/ O A VR I/ O SR AM/ KB SR AM/ KB ( 8 ) 2 U AR T / JT AG ICE A VR 25 M Hz / MI PS 40 M Hz / V A L AX

17 4 AVR SoC FPSLIC FPGA A tmel AT94K A tmel SRAM FPGA A T40K AT40K ( DSP/ ), F IR FF T ( DCT ),, / AT40K : 1) SRAM A T40K SRAM 10 ns, RAM,, Atmel, RAM ( FI FO ) 2) AT40K 8,,, AVR Cache Logic,, 3) Cache Logic, AT40K F PGA Cache Logic (, ),,,,, AT40K F PGA FPSLIC 4) A T40K,, FPG A, ;,,, FPGA A T40K,, A tmel FPGA AT40K,, 1. F PSLIC 1.2.1, 4, RAM,, RAM,

18 1 FPSLIC AT94K FPGA, 5, 3 : , 8,,,,, ; ( a) FPGA ( b ) 5 5 ( 1 ) 5 ( 1 )

19 6 AVR SoC FPSLIC

20 1 FPSLIC AT94K 7. A T40K FPG A 1.2.4, Vn n ; Hn n Vn Hn 2, Vn H n , 5, DSP/ /, FPG A ; F PSLIC System Designer 3.0 IDS, 1.2.4

21 8 AVR SoC FPSLIC FreeRAM FPSLIC RAM 2 : F PGA F reeram A VR/ FPG A SRAM SRAM 1.3, FPGA FreeRAM 1.2.6, 32 4 F reeram FPGA, ( Sector ) ( 1 ) ; ( 2 ) ; 5 5 ( 3) ; 5 5 RAM, WAddr RAddr, RAM, RAddr WAddr ; RAM, WAddr RAddr RAM RAM, WAddr /, Din ( ), RAM F reesram, WE OE V1 V2 2 WAddr RAddr WE OE

22 1 FPSLIC AT94K 9 FPGA SRAM ( RAM ) 32 4 RAM /,, Load, ; RAM ( ), Load 1, WE 0, Data ; ( ), Load 0, WE 1, Data, Clock, 1 Clock RAM, RAM ( RAM Clear Byte) RAM,, RAM,, ; RAM

23 10 AVR SoC FPSLIC FPGA / FreeSRAM F PGA 8, 6 ( ), 2 ( 5 6) A VR 1. AVR 1.2.8, F PGA 8 2 ( GCK5 GCK6 ) AV R, GCK5 A VR ; GCK6 AVR A VR, AVR FPGA GCK5 GCK6 AVR XTAL, AVR GCK5( GCK6 ) ; GCK5 ( GCK6)

24 1 FPSLIC AT94K 11 TOSC GCK, A VR GCK6 ; GCK6 GCK6, AVR, GCK GCK5 GCK6 X T A L T OSC WD T X T A L T OSC WD T X T A L T OSC WD T 2. F PGA 8 5 6,, F PGA, FPGA, , 2 ( FCK1 FCK2 ), I/ O ( 4 ), 4,, 4, ,, / I/ O /, / /, 4 /, 5 / / 5,, 4 / / /, 1, FPGA 1.2.2, FPSLIC System Designer 3.0

25 12 AVR SoC FPSLIC / F ree RAM 2 F ree RAM 1 RA M RA M

26 1 FPSLIC AT94K F ree RAM 1 RA M F ree RAM 1 5 F ree RAM 2 4 / FPGA/ AVR F PSLIC F PGA A VR, : PGA AVR 15 ns RAM A VR F PGA, FPGA A VR I/ O FPG A F PGA 16 F PGA AVR 16, AVR FPGA, ( Cache Logic) FPGA/ AVR 1.3.1, A VR F PGA 16 ( AT94K05 8 ), AVR 4, F PGA AV R 8, F PGA AVR 16 ( AT94K05 8 ), F PGA AVR F PSLIC System Designer SRAM FPGA AVR F PGA AVR 36 KB SRAM, 15 n s, A VR

27 14 AVR SoC FPSLIC SRAM FPGA AVR SRAM 8, F PGA SRAM A T94K10 A T94K40 / SRAM 3 : 10K 16 4K 8 SRAM 6K 16 12K 8 SRAM ;, AT94K05 / SRAM 3 : 4K 16 4 K 8 6 K K 8 SRAM 2 K 16 4 K 8,, SRAM, ( SCR ), F PSLIC SRAM BOOT BLOCK, ; BOOT BLOCK,, A VR FPGA A VR, 0x0000 0x001F ; 0x001F 0 x005f I/ O,, F PGA 0x0000 0x005F FPSLIC SRAM

28 1 FPSLIC AT94K 15 FPGA SRAM 1.3.3, F PGA B SRAM ( SCR63),, FPGA, / /,, Sy st em Designer SRAM SCR63, FPGA, FPG A / A VR /, F PGA,, FMXOR ( SF TCR ) A VR, SCR38 AT40K FPGA SRAM AVR A VR, FPSLIC SRAM 36K 8, 1.3.3, AVR A ; DBG, AVR S T LD B,, ( n 2 ) K 8 n 2K 8, SRAM0 SRAMn ( SRAM, AVR PC / ) 1. A A 16 0x0000 SRAM n - 1 n, SRAM ( n - 1 ), SRAMn : SCR41 = 0, SCR40 = 0, 0x2800 0x3FFF ; SCR41 = 0, SCR40 = 1, 0x2800 0x37F F;

29 16 AVR SoC FPSLIC SCR41 = 1, SCR40 = 0, 0x2800 0x2FFF ; SCR41 = 1, SCR40 = 1,, SRAM2/ 3, SRAM6/ 7, SRAM 2 7 ( 16K 16 ) AVR SRA M 0x3F F F 0 x3800 0x3F F F 0 x3800 0x37 F F 0x3000 0x37 F F 0x3000 0x2F F F 0 x2800 0x2F F F 0 x2800 0x2F F F 0 x2000 0x2F F F 0 x2000 0x1F F F 0 x1800 0x1F F F 0 x1800 0x17 F F 0x1000 0x17 F F 0x1000 0x0F F F 0 x0800 0x0F F F 0 x0800 0x07 F F 0x0000 0x07 F F 0x CR41 40 = 00 C R41 40 = 00, 01 CR41 40 = 00, 01, 10 AV R AV R AV R AV R AV R AV R AV R AV R AV R AV R 8 SRAM0 : SCR41 = 0, SCR40 = 0, ; SCR41 = 0, SCR40 = 1, 0x1000 0x1FFF ; SCR41 = 1, SCR40 = 0, 0x1000 0x2FFF ; SCR41 = 1, SCR40 = 1, 0x1000 0x3FFF, SRAM7, SRAM2,, SRAM0 7( 16K 8 ) AVR SRA M 0x07 F F 0x0000 0x07 F F 0x0800 0x17 F F 0x1000 0x1F F F 0 x1800 0x27 F F 0x2000 0x27 F F 0x2800 0x37 F F 0x3000 0x3F F F 0 x A VR / A VR / CR41 40 = 11, 10, 01 C R41 40 = 11, 10 CR41 40 = 11

30 1 FPSLIC AT94K 17 B B, 36 KB F PGA/ B, DBG, AVR S T LD B, AVR ( ST 1.3.4, LD 1.3.5), SF TCR (0 x3a/ 0x5A) 1 DBG SCR36 SCR37, AVR AVR SRAM ST AVR SRAM LD, F PGA / AVR /, FPGA AVR B, SF TCR (0x3A/ 0 x5a) 3 F MXOR SCR63 F MXOR FPG A SRAM SCR63 SCR63 0, F MXOR FPG A SRAM ; SCR63 1, F MXOR F PGA SRAM A VR F MXOR 0 F PGA ( AV R ) 36K 8, A VR FRAME ( AV R ) /, 2K 8 A VR F PGA A VR F PGA 16 8, 1.3.3, SRAM SCR40 SCR41

31 18 AVR SoC FPSLIC AVR FPGA SARM SRAM F P GA AVR DBG AVR A VR PC 00 0x0000 0x07 F F 0x x07f F 01 0x0800 0x0F F F 0x0800 0x0 F F F 02 0x1000 0x17 F F 0x x17f F 0x x3 F F F ( LS ) 03 0x1800 0x1F F F 0x1800 0x1 F F F 0x3800 0x3F F F ( M S ) 04 0x2000 0x27 F F 0x x27f F 0x3000 0x37 F F ( LS ) 05 0x2800 0x2F F F 0x2800 0x2 F F F 0x3000 0x37 F F ( MS ) 06 0x3000 0x37 F F 0x x37f F 0x x2 F F F ( LS ) 07 0x3800 0x3F F F 0x3800 0x3 F F F 0x2800 0x2F F F ( M S ) 08 0x4000 0x47 F F 0x2000 0x27 F F ( LS ) 09 0x4800 0x4F F F 0x2000 0x27 F F ( MS ) 10 0x5000 0x57 F F 0x x1 F F F ( LS ) 11 0x5800 0x5F F F 0x1800 0x1F F F ( M S ) 12 0x6000 0x67 F F 0x1000 0x17 F F ( LS ) 13 0x6800 0x6F F F 0x1000 0x17 F F ( MS ) 14 0x7000 0x77 F F 0x x0 F F F ( LS ) 15 0x7800 0x7F F F 0x0800 0x0F F F ( M S ) 16 0x8000 0x87 F F 0x0000 0x07 F F ( LS ) 17 0x x8 F F F 0x0000 0x07 F F ( MS ), FRAME( AVR ), AVR PC FRAME F rame F ra me 77F E AVR PC 77 F F FE AV R PC F FE 9B28 0 F F F C FF E 7F FE 7F F F 9B CF 1000 B A B A

32 1 FPSLIC AT94K 19 A VR AVR Cache F PGA SRAM,, AVR SRAM AV R Cache Logic I/ O 1.3.6, FPGAX FPGA Y FPG AZ FPGA, F PGAD FPG AX FPG AY FPGAZ FPGA A VR Cache Logic A VR A VR Cache F PGA CH ECK A VR U ART, FPGA, A VR, F PGA FPGA/ AVR 1. A T94K 4, 1.3.6, M0 M M2 M , 0 1 1,, Cac he( SR AM ) 4, 2 3 AT40K, 0 1 2, AVR I/ O CH ECK 2. F PSLIC 8 64, FPSLIC, F PGA AV R, FPSLIC 1.3.7, System

33 20 AVR SoC FPSLIC Designer FPSLIC SCR0 SC R1 0 = SCR2 1 = SCR2 I/ O CSO U T SC R2 1, CSO U T 0 0 = SCR3 1 = SCR3 CH ECK SC R3, CH E CK, A VR I/ O 0 = 1 = SCR4 SCR5 SCR4, SCR4, ( CH ECK ) I NI T, CON, SCR4, ;, SCR4 0 = O TS SCR6 SCR7 SC R12 1 = O TS SCR6, O TS ( Output T ri St at e) I/ O I/ O, 0 = CCL K SCR13 SCR14 R15 1 = C CL K SCR13 CCL K 0 ( ) CCL K, I/ O 0 = GCK0 GCK7 1 = GCK0 GCK7 SCR16 SCR23 SC R16 SC R23 GCK, 1 GCK, F P GA 0 = FCK 0 FCK1 1 = FCK 0 FCK1 SCR24 R25 SC R24 SC R25 FCK, 1 F CK, F PG A

34 1 FPSLIC AT94K = OCD( On Chip Debugger) SCR26 1 = OCD( On Chip Debugger) 0 = F PG A I/ O T A P SCR27 1 = F PG A I/ O T A P ID A VR I/ O OCD SC R26, SC R4 0 SCR28 R29 0 = / SCR30 1 = / SCR30 / D EF, / CON 0 = I/ O SCR31 1 = I/ O SCR31 I/ O CO N SCR32 SCR34 SCR35 SCR36 0 = A VR 1 = A VR ( ) 0 = A VR SRA M 1 = A VR SR AM ( ) SCR36 FP GA AV R SCR37 SCR38 SCR39 0 = A VR SRA M 1 = A VR SRAM 0 = ( ) F rame A VR / RA M 1 = A VR / RA M SCR41 = 0, SC R40 = 0 16K 16 / 4 K 8 SCR41 = 0, SC R40 = 1 14K 16 / 12K 8 SCR40 R41 SCR41 = 1, SC R40 = 0 12K 16 / 8 K 8 SCR41 = 1, SC R40 = 1 10K 16 / 16K 8 SCR40 SCR41 AV R / SRAM ( Sys tem Design er A T 94 K ) SCR42 SCR47 0 = EX T I N T0 E4 SCR48 1 = EX T I N T0 IN T P0 SCR48 SCR53 0 = EX T I N T1 E5 SCR49 1 = EX T I N T1 IN T P1 SCR48 SCR53

35 22 AVR SoC FPSLIC = EX T I N T2 E6 SCR50 1 = EX T I N T2 IN T P2 SCR48 SCR53 0 = EX T I N T3 E7 SCR51 1 = EX T I N T3 IN T P3 SCR48 SCR53 0 = UA R T0 E1 E0 SCR52 1 = UA R T0 SCR48 SCR53 0 = UA R T1 E3 E2 1 = UA R T1 SCR53 SCR48 SCR A VR D ; E I/ O, U AR T SCR54 SCR55 SCR56 SCR57 SCR58 R59 0 = A VR D 6 m A 1 = A VR D 20 m A 0 = A VR E 6 ma 1 = A VR E 20 m A 0 = X T A L ( R Feedba ck ) 1 = X T A L ( R Feedba ck ) 0 = T O SC2 ( R Feedback ) 1 = T O SC2 ( R Feedback ) SCR61 = 0, SC R60 = 0 1 SCR61 = 0, SC R60 = 1 A VR SCR60 R61 SCR61 = 1, SC R60 = 0 ( T OSC1) ( ASSR AS2) SCR61 = 1, SC R60 = 1 6 ( Sys tem Design er A T 94K ) SCR62 SCR63 0 = A VR F PG A Cach e Logic 1 = A VR F PG A Cach e Logic 0 = F P GA ( ) SR AM ( FR AM E ) 1 = F P GA ( ) SR AM ( FR AM E ) 1.3.7, FPSLIC 2 1 RESET, F PGA SRAM, A VR 0, 2 AVRReset, FPSLIC A VR 1.4.5

36 1 FPSLIC AT94K 23 AVR AVR A VR A VR RISC 8 CMOS, A VR 1 MIPS/ M Hz, A VR : 16 I/ O ; 32 8 ; RT C; 3 PWM / ( T/ C) ; 2 UA RT ; ; I 2 C 2 ; 3, FPSLIC System Designer 3.0 A VR, C / 1. VCC : GND : D ( PD7 PD0 ) : 8 I/ O, / 6 ma 20 ma,, D, D E ( P E7 PE0) : 8 I/ O, / 6 ma 20 ma,,, E E RX0: U ART0 ( ) TX0 : U ART0 ( ) RX1: U ART1 ( ) TX1 : U ART1 ( ) XTAL1: XTAL2: TOSC1: TOSC2:

37 24 AVR SoC FPSLIC SCL : 2 / SDA : 2 / 2. 1) 1.4.1, XTAL1 XTAL2 2), XTAL2, XTAL1, ) / 1.4.3,, /, ID D, XTAL1 RPD 4) 1.4.4, TOSC1 TOSC k H z 1 MHz,, 0 Hz 1 MHz / AVR A VR ( H arvard ),,,, CPU

38 1 FPSLIC AT94K ),, A VR CPU 32 8, 0x00 0x1F 5 ( SBCI SUBI CPI A NDI ORI), SBCI SUBI CP I ANDI ORI : R16 R31 SBC SUB CP AND OR, 1.4.5,, 32 SRAM,, X Y Z,, FPSLIC 4 16 KB SRAM, 0 x0060, : 4 KB: 8 KB: x0060 0x0FF F 0x0060 0x1FF F 12 KB: 0x0060 0x2FF F 16 KB: 0x0060 0x3FF F : SRAM, 2) X Y Z AVR CPU R26 R31, 3 X Y Z 1.4.5, 3

39 26 AVR SoC FPSLIC A VR ALU ALU 32, ALU ALU 3 : 4) A VR AVR F PSLIC AT94K SRAM, A VR ( SRAM ) ( SRAM I/ O ) 1. SRAM 5 : R26 R31, Y Z 63 X Y Z, 3 ALU I/ O 2. AV R CP U XTAL1, XT AL1, 1.4.6,, CP U, 1 MIPS/ M Hz, CPU / / , ALU 2, SRAM /, SRAM

40 1 FPSLIC AT94K 27 ALU SRAM 3. I/ O A VR I/ O AVR I/ O x3 F ( 0x5 F ) SR E G I T H S V N Z C 0x3 E ( 0x5 E ) S P H S P15 S P14 SP13 SP12 SP11 SP10 SP9 SP8 0x3D ( 0x5D ) S P L SP7 SP6 SP5 SP4 SP3 SP2 SP1 SP0 0x3C( 0x5C) 0x3B( 0x5B) EI MF IN T F3 IN T F2 IN T F1 I N T F0 IN T3 IN T2 IN T 1 IN T 0 0x3A ( 0x5 A ) S FT CR F MXOR WD TS DBG SRST 0x39 ( 0x59 ) T IM SK T OI E1 OCI E1 A OCI E1B T OIE 2 T ICI E1 OCI E2 T O IE0 OCI E0 0x38 ( 0x58 ) T I FR T O V1 OCF1A OCF1B T OV2 ICF1 OCF2 T OV0 OCF0 0x37 ( 0x57 ) 0x36 ( 0x56 ) TW CR TWI N T TWEA T WST A TWS T O TW WC TWEN TW IE 0x35 ( 0x55 ) MCU R JT R F J T D SE SM1 SM0 P ORF WDRF E X T R F 0x34 ( 0x54 ) 0x33 ( 0x53 ) T CC R0 FOC0 P WM0 COM01 COM00 CT C0 CS02 CS01 CS00 0x32 ( 0x52 ) T CN T 0 / 0 ( 8 ) 0x31 ( 0x51 ) OCR0 /

41 28 AVR SoC FPSLIC x30 ( 0x50 ) S FIOR P SR2 P SR10 0x2 F ( 0x4 F ) T CC R1 A COM1A1 COM1A0 CO M1B1 CO M1B0 F OC1A F OC1B P WM11 PW M10 0x2 E ( 0x4 E ) T CC R1B ICNC1 ICES1 ICPE CT C1 CS12 CS11 CS10 0x2D ( 0x4D ) T CN T 1 H / 1 0x2C( 0x4C) T CN T 1L / 1 0x2B( 0x4B) OCR1A H / 1 A 0x2A ( 0x4 A ) OCR1A L / 1 A 0x29 ( 0x49 ) OCR1BH / 1 B 0x28 ( 0x48 ) OCR1BL / 1 B 0x27 ( 0x47 ) T CC R2 FOC2 P WM2 COM21 COM20 CT C2 CS22 CS21 CS20 0x26 ( 0x46 ) A SSR A S2 T CN20B OC R2 UB T C R2 UB 0x25 ( 0x45 ) ICR1 H / 1 0x24 ( 0x44 ) ICR1 L / 1 0x23 ( 0x43 ) T CN T 2 / 2 ( 8 ) 0x22 ( 0x42 ) OCR2 / 2 0x21 ( 0x41 ) W D TC R W D T OE W DE WDP2 WDP1 WDP0 0x20 ( 0x40 ) UBR R H1 U AR T1 ( 11 8) UA R T0 ( 11 8) 0x1 F ( 0x3 F ) TW DR 2 0x1 E ( 0x3 E ) TW AR 2 0x1D ( 0x3D ) TW SR 2 0x1C( 0x3C) TWB R 2 0x1B( 0x3B) FP GA D F PG A Cac he ( D7 D0 ) 0x1A ( 0x3 A ) FP GA Z F PG A Cac he Z ( T3 T0 ) ( Z3 Z0 ) 0x19 ( 0x39 ) FP GA Y F PG A Cac he Y ( Y3 Y0) 0x18 ( 0x38 ) FP GA X F PG A Cac he X ( X3 X0 ) 0x17 ( 0x37 ) FIS UD F PG A I/ O / D( A T94 K05 ) 0x16 ( 0x36 ) FIS UC F PG A I/ O / C ( A T 94K05 ) 0x15 ( 0x35 ) FIS UB F PG A I/ O / B 0x14 ( 0x34 ) FIS U A F PG A I/ O / A 0x13 ( 0x33 ) FISCR F IADR X FI S1 X FIS0 0x12 ( 0x32 ) P OR T D P OR T D7 P OR T D6 P OR T D5 P OR T D4 P OR T D3 P OR T D2 P OR T D1 P OR T D0 0x11 ( 0x31 ) DDRD DDRD7 DDRD6 DDRD5 DDRD4 DDRD3 DDRD2 DDRD1 DDRD0 0x10 ( 0x30 ) P IND P IND7 P IND6 PI ND5 PI ND4 PI ND3 PI ND2 PI ND1 PI ND0 0x0 F ( 0x2 F ) 0x0 E ( 0x2 E ) 0x0D ( 0x2D )

42 1 FPSLIC AT94K x0C( 0x2C) UDR0 U AR T0 I/ O 0x0B( 0x2B) UCSR0A RXC0 T XC0 UDR E0 FE0 OR0 U2X0 MP CM0 0x0A ( 0x2 A ) UCSR0B RXCI E0 T XCI E0 UDRI E0 RX E N0 T X E N0 CH R90 RXB80 T XB80 0x09 ( 0x29 ) UBR R0 U AR T0 0x08 ( 0x28 ) OCDR IDRD 0x07 ( 0x27 ) P OR T E POR T E7 POR T E6 P OR T E5 P OR T E4 P OR T E3 P OR T E2 P OR T E1 P OR TE 0 0x06 ( 0x26 ) DDRE DDR E7 DDR E6 DDR E5 DDR E4 DDR E3 DDR E2 DDR E1 DDR E0 0x05 ( 0x25 ) P IN E P IN E7 P IN E6 P IN E5 P IN E4 P IN E3 P IN E2 P IN E1 PI N E0 0x04 ( 0x24 ) 0x03 ( 0x23 ) UDR1 U AR T1 I/ O 0x02 ( 0x22 ) UCSR1A RXC1 T XC1 UDR E1 FE1 OR1 U2X1 MP CM1 0x01 ( 0x21 ) UCSR1B RXCI E1 T XCI E1 UDRI E1 RX E N1 T X E N1 CH R91 RXB81 T XB81 0x00 ( 0x20 ) UBR R1 U AR T1 A VR I/ O, F PGA I/ O IN O UT I/ O, , 0x00 0x1F I/ O, SBI CBI, SBIS SBIC ; IN OU T, 0x00 0x3F SRAM I/ O, 0 x I/ O I/ O (IN/ OU T ), 16 r0 r31 (0x1 F ) r0 r63 (0x3 F ) SRAM, 0x00 0x1F, I/ O 0x20 0x5F

43 30 AVR SoC FPSLIC, I/ O, 2, IN/ OU T I/ O 0x00 0x3F SRAM 0x20 0x5F, I/ O 0x20 0 x5f, 0, I/ O 1 CBI SBI, 1,, CBI SBI 0x00 0x1F, 1) SREG( ) SREG A VR SR EG I/ O 0x3F ( 0x5F ), :,, 7 I: I 0,, I 0, RE TI 6 T : BLD BS T T BST T, BLD T 5 H : H 4 S:, S = N V S N 2 V 3 V : N : 1 Z : 0 C: 2) SP( ) A VR 16, I/ O 0x3E (0x5E) 0x3D(0x5D) 8 F PSLIC 64 KB, SP SRAM

44 1 FPSLIC AT94K 31 0x60 P US H, 1,, 2 POP, 1, RET RET I, 2 4., MCU / 1) SFTCR( ) SFTCR 7 4: A T94K, 0 3 F MXOR: F rame Mode XOR ( / ), WDTS: 1, A VR, AVR WDTS 0 1 DBG : 1, A VR SRAM A VR DBG 0 0 SRS T : 1, A VR, AVR, MCUR EXT RF, AVR SRS T 0 2) MCU / MCUR( ) MCUR MCU / MCUR 7 J T RF : J TAG J TAG AVR _ RESET ( 0xC ) JT RF 0 0 A VR 6 J TD J TAG 0, J TAG, JTA G JATG, SE : MCU, SLEEP SE, SE SLEEP 4 3 SM1/ SM2: 1 0 3, 1.4.2

45 32 AVR SoC FPSLIC 2 P ORF : A VR S M1 SM0 1 WDRF : EXT RF : ( ) : Reset/ AVRReset 1 1 SF T CR SRST 1 PORF, Reset/ A VRReset 0 0 AVR AVR FPGA 1. FPGA Cache Logic A VR FPGA, FPG A Cache F PGA Cache F PGA 1) FPGA Cache FPGAD( ) FPGA Cache FPGAD FPGAD, I/ O, F PGA Cache I/ O CACH EIOW E A VR IOWE FPGAD OU T/ ST, CACH EIOWE FPGAD, SCR62 A VR Cache, CACHEIO- W E FPGAX Z F PGA 2) FPGA Cache FPGAX FPGAY FPGAZ( ) FPGA Cache FPGAX FPGAY FPGAZ 3 FPGA Cache 24 FPG A CACHEADDR23 0 F PGAD 2. AVR FPGA I/ O A VR 16 FPGA I/ O 4 I/ O F ISUA D F PGA I/ O F ISCR FPGAIORE

46 1 FPSLIC AT94K 33 F PGAIOWE AV R IORE IOWE I/ O, 2 FPG A, FPGAIORE FPGAIO- W E FISCR, FISU A D I/ O, A VR I/ O ; IN/ OU T, F PGA FPG A IORE/ IOWE FPGA I/ O FISCR( ) FPGA I/ O FISCR 7 F IADR: F PGA FIADR, FISU A D, F PGA F IADR 0, F IS UA D / I/ O XF IS1 XFIS0, FPG A I/ O / A VR I/ O / FPG A I/ O F PGA FPG AIORE F PGAIOWE A VR FIADR 0 6 2: XFIS1 0: FPGA I/ O 1 0 XF IS1 0 I/ O F PGA I/ O FPGA I/ O / I/ O FISCR FP GA I/ O XF IS1 XF IS F IS UA 0x14 ( 0x34 ) F ISUB 0x15( 0x35 ) F ISUC 0x16( 0x36 ) FIS UD 0x17 (0x37)

47 34 AVR SoC FPSLIC : AT94K05 FISUC (0x16/ 0x36 ), 16 F PGA A VR I/ O 4 I/ O FISU A D FPGA I/ O XFIS1 IS0, FPGAIOWE, F PGA 0 3. AVR/ FPGA I/ O I/ O FISCR FISU A D 1.4.4, F ISCR, FISU A FISUB FISUC F ISUD I/ O, 8 A VR - FPGA FISCR I/ O FISCR I/ O FI ADR( 7 ) F IADR( 6 2 ) X FIS1( 1 ) X FI S0 ( 0) FI SU A F ISUB F ISU C F ISU D IOSEL0 IOSEL4 IO SE L8 IOSEL IOSEL1 IOSEL5 IO SE L9 IOSEL IOSEL2 IOSEL6 IO SE L10 IOSEL IOSEL3 IOSEL7 IO SE L11 IOSEL15 : AT94K05 IOSEL7 0 FPGA I/ O /, OU T, IN, AV R FPGA A VR ;, A VR, FPGA A VR FPG A ( IORE, AVR FPGA OUT

48 1 FPSLIC AT94K 35 F PGAIOR E n ) AV R A VR DBUS( = FPG A ), io_ select0_ write : ldi r16, 0x00 out FISCR, r16 out FISU A, r17 ret io_ select3_ write : ldi r16, 0x01 out FISCR, r16 in r18, FIS UD ret 4. AVR FPGA I/ O AVR FPGA IN FISCR FIADR 1, 4 I/ O F ISU A FISU D, F PGA FISCR FIADR 0, 4 F PGA A VR FPG A FISUA FISUB FISUC FISUD( ) FISUA FISUB FISUC FISUD

49 36 AVR SoC FPSLIC 7 4 FI F3 0 : FPGA F PGA FPG A,, 2, 1 0, 0 2, FIFn A VR, 0, 1 0 I, F PGA, 7 4 FI F7 4: F PGA FIF3 0 : FPG A FI F11 8: FPGA FI F3 0: F PGA 3 0 AT94K FI F15 12 : FPGA F IF3 0: F PGA 3 0 AT94K FINT3 0 : FPGA 3 0 FPGA 16 I 1, FPG A F PGA, FPGA 3 0 A VR A VR 3 0 FINT7 4: FPGA F INT3 0: FP- GA FINT11 8: FPGA FIN T3 0: F PGA 3 0 AT94K FINT15 12 : FPGA F INT3 0: F PGA 3 0 AT94K AVR 1. A VR 5 : : RES ET AVR RESET, MCU : MCU, FPG A :, : SRS T MCU JTA G AV R : 1 MCU, MCU, I/ O, 0x0000 0x0000 JM P,

50 1 FPSLIC AT94K ( V CC = 3.3 V) Min T yp M ax ( ) V POT ( ) V V RST R ESE T V CC / 2 V 5 CP U T OU T ms ( POR) , MCU VCC VO U T, VCC, MCU

51 38 AVR SoC FPSLIC XTAL1, 5 CP U MCU WDT, MCU RESE T VCC, VC C VCC RESE T, MCU 3. A VRRESET VRS T ( ), t T O U T MCU 4. XTAL, t T O U T VCC = 3.3 V, t T O U T 3 s 5. SF T CR SRST AVR 1. A VR FPG A 35 I

52 1 FPSLIC AT94K ,,, RE SET, F PGA_IN T0 F PGA 0, ( Hex) 01 0x0000 R ESET : 02 0x0002 F PG A_IN T 0 F PG A x0004 E X T_ IN T x0006 F PG A_IN T 1 F PG A x0008 E X T_ IN T x000 A F PG A_IN T 2 F PG A x000C E X T_ IN T x000 E F PG A_IN T 3 F PG A x0010 E X T_ IN T 3 3 0A 0x0012 T IM2_COMP / 2 0B 0x0014 T IM2_O V F / 2 0C 0x0016 T IM1_CAP T / 1 0D 0x0018 T IM1_COMP A / 1 A 0 E 0x001 A T IM_COM PB / 1 B 0F 0x001C T IM1_O V F / x001 E T IM0_COMP / x0020 T IM0_O V F / x0022 F PG A_IN T 4 F PG A x0024 F PG A_IN T 5 F PG A x0026 F PG A_IN T 6 F PG A x0028 F PG A_IN T 7 F PG A x002 A U AR T 0_RXC U AR T x002C U AR T 0_DR E U AR T x002 E U AR T 0_ T XC U AR T x0030 F PG A_IN T 8 1A 0x0032 F PG A_IN T 9 1B 0x0034 F PG A_IN T 10 1C 0x0036 F PG A_IN T 11 F PG A 8 ( A T94K05 ) F PG A 9 ( A T94K05 ) F PG A 10 ( A T94K05 ) F PG A 11 ( A T94K05 ) 1D 0x0038 U AR T 1_RXC U AR T 1 1 E 0x003 A U AR T 1_DR E U AR T 1

53 40 AVR SoC FPSLIC.4.6 ( Hex) 1F 0x003C U AR T 1_ T XC U AR T x003 E F PG A_IN T x0040 F PG A_IN T x0042 F PG A_IN T x0044 F PG A_IN T 15 F PG A 12 ( A T94K05 ) F PG A 13 ( A T94K05 ) F PG A 14 ( A T94K05 ) F PG A 15 ( A T94K05 ) 24 0x0046 TWS_IN T 2 ( ) : 0x0000 MP ESE T : 0x0002 JMP FPGA_INT0 ; FPGA 0 0x0004 JMP EXT_INT0 ; 0 0x0006 JMP FPGA_INT1 ; FPGA 1 0x0008 JMP EXT_INT1 ; 1 0x000A JMP FPGA_INT2 ; FPGA 2 0x000C JMP EXT_INT2 ; 2 0x000E JMP FPGA_INT3 ; FPGA 3 0x0010 JMP EXT_INT3 ; 3 0x0012 JMP T1M2_COMP ; / 2 0x0014 JMP TIM2_OVF ; / 2 0x0016 JMP TIM1_CAPT ; / 1 0x0018 JMP TIM1_COMPA ; / 1 A 0x001A JMP TIM1_COMPB ; / 1 B 0x001E JMP TIM0_COMP ; / 0 0x0020 JMP TIM0_OVF ; / 0 0x0024 JMP FPGA_INT4 ; FPGA 4 0x0026 JMP FPGA_INT5 ; FPGA 5 0x0028 JMP FPGA_INT6 ; FPGA 6 0x002A JMP UART0_RXC ; UART0 0x002C JMP UART0_DRE ; UART0 0x002E JMP UART0_TXC ; UART0 0x0030 JMP FPGA_INT8 ; FPGA 8 0x0032 JMP FPGA_INT9 ; FPGA 9 0x0034 JMP FPGA_INT10 ; FPGA 10 0x0036 JMP FPGA_INT11 ; FPGA 11 0x0038 JMP UART1_RXC ; UART1 0x003A JMP UART1_DRE ; UART1

54 1 FPSLIC AT94K 41 x003b MP A RT1_TXC UART1 0x003E JMP FPGA_I NT12 ; FPGA 12 0x0040 JMP FPGA_I NT13 ; FPGA 13 0x0042 JMP FPGA_I NT14 ; FPGA 14 0x0044 JMP FPGA_I NT15 ; FPGA 15 0x0046 JMP TWS_INT ; 2 ; RESE T : 0x0048 LDI r16, high( RAMBND ) ; 0x0049 OU T SP H, r16 0x004A LDI r16, low ( RAMEND) 0x004B OU T SPL, r16 0x004C < inst r > xxx : AT94K05 U AR T, 2. A VR 8 TIM SK T/ C, I 0, I, RE TI I,, 1, 0,,, 0,, I,,, 1) / EIMF( ) / EIMF 3 0 INT3 0: INT3 0, I, 7 4 INT3 0: INT3 0, INTF3 0 SR EG I INT3 0 1, MCU 0, 1 0

55 42 AVR SoC FPSLIC / TIMSK( ) / TIMSK 7 TOIE1 : T/ C1 TOIE1 I 1, T/ C1 T/ C1, TI FR TOV1, 6 OCIE1A : T/ C1 A OCIE1A I 1, A T/ C1 A, TI FR OCF1A, 5 OCIE1B: T/ C1 B OCIE1B I 1, B T/ C1 B, TIFR OCF1B, 4 TOIE2 : T/ C2 TOIE2 I 1, T/ C2 T/ C2, TI FR TOV2, 3 TICIE1 : T/ C1 TICE1 I 1, 29 ( IC1 ) T/ C1, TI FR ICF1, 2 OCIE2: T/ C2 OCIE2 I 1, T/ C2 T/ C2, TI FR OCF2, 1 TOIE0 : T/ C0 TOIE0 I 1, T/ C0 T/ C0, TI FR TOV0, 0 OCIE0: T/ C0 OCIE0 I 1, T/ C0 T/ C0, TI FR OCF0, 3) / TIFR( ) / TIFR 7 TO V1: T/ C1 T/ C1, TO V1 0, TOV1 1 0 SREG I TOIE1 TOV1, PWM, T/ C1 0x0000, TOV1 6 OCF1A : 1A T/ C1 OCF1A ( 1A ), OCF1A 0, 1 0

56 1 FPSLIC AT94K 43 SREG I OCIE A OCF1A, 5 OCF1B: 1B T/ C1 OCF1B( 1B), OCF1B 0, 1 0 SREG I OCIE1B OCF1B, 4 TO V2: T/ C2 T/ C2, TO V2 0, TOV2 1 0 SREG I TOIE2 TOV2, PWM, T/ C2 0x00, TOV2 3 ICF1 : 1, ICF1, T/ C1 ICR1 0, 1 0 SREG I TICIE1 ICF1, 2 OCF2 : 2 T/ C2 OCR2 ( 2 ), OCF2 0, 1 0 SREG I OCIE2 OCF2, 1 TO V0: T/ C0 T/ C0, TO V0 0, TOV0 1 0 SREG I TOIE0 TOV0, PWM, T/ C0 0x00, TOV0 0 OCF0 : 0 T/ C0 OCR0 ( 0 ), 3. OCF0 0, 1 0 SREG I OCIE0 OCF0, A VR 4 4, 4, PC( 2 ), SP 2,, 3, MCU 4, PC, SP 2, AVR, AVR 1. MCU R S E, SLEEP MCU R SM1 SM0 ( ), 4 EXT_IN T0 3 F PGA_ INT0 3 MCU,, MCU, SLEE P, MCU

57 44 AVR SoC FPSLIC SM1 SM0 00, SLEE P MCU ; CP U, U AR T / 2, MCU CPU 3. SM1 SM0 10, SLEEP MCU,, ( ) MCU MCU,, MCU MCU 2 2, MCU 3.3 V 25, 1 s MCU,, MCU, 4. SM1 SM0 11, SLEE P MCU, : T/ C2, ASSR AS2, MCU T/ C2,, TIMSK, SREG I,, MCU 2, MCU 3,,, JTAG OCD A VR IEEE J TAG, OCD ( On Debug) OCD J TAG, A tmel A tmel J TAG ICE Chip JT AG OCD TA P T CK T MS TA P JTA G, TDI( ) TDO( ) ( ) J TAG ID (Bypass ) A VR I/ O OCD

58 1 FPSLIC AT94K 45 JTA G : IEEE J TAG ; J TAG A VR I/ O ; JTAG A VR SRAM F PGA/ AVR ; OCD, FPGA FRAME ; A VR Studio 4 OCD JTA G 4 JT AG, TAP : MS :, TAP TCK :, JTA G TCK TDI:, ( ) TDO :, A T94K IEEE TAP T RS T TestReSeT

59 46 AVR SoC FPSLIC J TAGEN, 4 TAP I/ O J TAGEN, TAP, JTA G System Designer 3.0 OCD, RES ET R ESET, / F PSLIC 3 / : 2 8 / T/ C0 T/ C / T/ C1 /, T/ C0,, T/ C kh z, T/ C2 RT C 1. / , T/ C0 T/ C1 4 : CK/ 8 CK/ 64 CK/ 256 CK/ CK, SFIOR PSR10,, / : T/ C0 T/ C1, PSR10 T/ C0 T/ C T/ C0 T/ C , T/ C2 PCK2, PCK2 ASSR AS2, T/ C2 TOSC1, T/ C2 TOSC1 TOSC2 D, ( kh z ), TOSC1 MCU 1/ 4, 1 M Hz SF IOR PSR2,, /

60 1 FPSLIC AT94K 47 I/ O SFIOR( ) T/ C I/ O SFIOR 7 2: 0 1 PSR2 : T/ C2 T/ C2 0 0 T/ C2 CP U, 0 T/ C2, 0 PSR10: T/ C0 T/ C1 T/ C0 T/ C1 0 0, T/ C0 T/ C1, / T/ C0 T/ C T/ C0 T/ C2 T/ C0 CK CK T/ C2 CK CK TOSC1 T/ C TIFR ; TCCR0/ TCCR2 ; TIMSK /

61 48 AVR SoC FPSLIC T/ C T/ C2

62 1 FPSLIC AT94K 49 T/ C0, CPU CP U, CP U MCU CP U,, T/ C0 ;, T/ C0, T/ C0 T/ C2 8 ( PWM), /, PWM 1) / 0 TCCR0( ) / 0 TCCR0 2) / 2 TCCR2( ) / 2 TCCR2 7 F OC0/ F OC2 : 1, PE1 ( T/ C0) PE3( T/ C2) COMn1 COMn0 COMn1 COMn0 FOC0/ FOC2,,,, / 0, CTC0/ CT C2 0 FOC0/ F OC2 PWM 6 PWM0/ PWM2: PWM T/ C0 T/ C2 PWM 5 4 COM01 COM00 COM21 COM20 : COMn1 COMn0 PE1( OC0 ) PE3 ( OC2) PE1/ PE3, 1, CTC0/ CT C2: 0 / CT C0 CTC2,, T/ C0 T/ C2 0x00 CT C0/ C TC2 0, T/ C 1 C, C - 1 C 0 1 8, COMn1 COMn0 0 0 T/ C Oc n 0 1 Ocn 1 0 Ocn 1 1 Ocn

63 50 AVR SoC FPSLIC C - 1, C - 1, C - 1, C - 1, C - 1, C - 1, C - 1, C - 1 C, C, C, C, C, C, C, C 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 T/ C PWM, 0, T/ C 0 x00 0xFF, 0xFF 0x00; 1, 0xF F 0x CS02 CS00/ CS22 CS20:, T/ C0 T/ C2 CS02 CS01 CS T/ C CK CK/ CK/ CK/ CK/ P E0( T0 ), P E0( T0 ), CS22 CS21 CS T/ C PC K PC K2/ PC K2/ PC K2/ PC K2/ PC K2/ PC K2/ T/ C T/ C0 CK, T/ C0 PCK2 T/ C0, P E0 ( T0), 3) / 0 TCNT0( ) / 0 TCNT0 4) / 2 TCNT2( ) / 2 TCNT2 8 T/ C / / ( PWM ), /, T/ C

64 1 FPSLIC AT94K 51 / 0 OCR0( ) / 0 OCR0 6) / 3 OCR2( ) / 3 OCR2 8 /, T/ C T/ C OCR,, TCCR0 T CCR2 T/ C OCR,, 3. / 0/ 2 PWM PWM, / 2, 0xFF 0x00 ; 0x00 0xFF, 0xFF 0 x00 / /, T/ C ORC0 ORC2 8 PWM, PE1( OC0/ PWM0 ) P E3 ( OC2/ PWM2 ), T/ C OCR0 OCR2 8 PWM, / 2 2 PWM TCCR0 TCCR2 CTC0 CTC2 PWM CTC0/ CTC2 0, T/ C /, PE1( OC0/ PWM0) PE3( OC2/ PWM2) ( TCCR0 TCCR2)COMn1/ COMn0 PWM CTC0/ CTC2 1, T/ C,, PE1 ( OC0/ PWM0 ) PE3 ( OC2/ PWM2 ) ( TCCR0 TCCR2) COMn1/ COMn0 PWM PWM C T Cn COMn1 CO Mn0 x 0 x , ( P WM ) 0, ( P WM ) f TCK0/ 2 / 510 f TCK0/ 2 / , f TCK0/ 2 / , f TCK0/ 2 / 256 : n = 0 2 ; x =

65 52 AVR SoC FPSLIC PWM,, T/ C FFH ORC, PWM / OCR OCR OCR,, ORC0 ORC2 T/ C PWM /, 0x00 0xF F, PE1( ORC0/ PWM0 )/ P E3( OCR2/ PWM2 ) COMn1/ COMn0,, , OCR 0xFF, P E1 (OC0/ PWM0 )/ P E3( OC2/ PWM2 ) / PWM OCRn = 0x00 0xFF COMn1 CO Mn0 OC Rn P W Mn 1 0 0x00 L 1 0 0xF F H 1 1 0x00 H 1 1 0xF F L

66 1 FPSLIC AT94K 53, OCRn = 0xF F ( n = 0 2 ) /, 0x00, TO V0 TOV2 ;, T/ C 0 2 T/ C, I,, TOV0 TO V2, ASSR( ) 7 4: ASSR 3 AS2 : T/ C2 AS2 0, T/ C2 CK AS2, T/ C2 TOSC1, TCNT2 OCR2 T CCR2 2 TCN2UB: T/ C2 T/ C2, T CN T2 TCN2UB TCNT2, TCN2UB 0 TCN2UB 0 TCN T2 1 OCR2UB: T/ C2, OCR2 ORC2UB OCR2, OCR2UB 0 OCR2 UB 0 OCR2 0 T CR2UB: T/ C2 T/ C2, TCCR2 TCR2UB TCCR2, TCR2UB 0 TCN2UB 0 TCCR2,, TCN T2 OCR2 TCCR2 TCNT2, OCR2 T CCR2 4. / 2 T/ C2 : (1 ) TCNT2 OCR2 TCCR2 : OCIE2 TOIE2 0 T/ C2 AS2 TCNT2 OCR2 T CCR2 TCN2UB OCR2UB TCR2UB 0, (2 ) kh z, 256 k Hz 0 H z 1 M Hz,

67 54 AVR SoC FPSLIC ( 3) TCNT2 OCR2 TCCR2, TOSC1 3, T CNT2 OCR2 ASSR (4 ) T/ C2 MCU, TCNT2 OCR2 T CCR2 ; MCU T/ C2 T/ C2 MCU, OCR2 T CNT2 ( OCR2UB 0 ) MCU,, MCU (5 ) T/ C2, 1 TOSC1 1 TOSC1,,, : TCCR2 TCN T2 OCR2 ; ASSR ; (6 ),, T/ C kh z, 1 s,, 1 s T/ C2 (7 ) :, MCU 3,, MCU,, (8 ), 3 1, 5. / 1 T/ C1 16 /, T/ C1 T/ C1 CK CK, TIFR ; T CCR1A TCCR1B T/ C1, ; / TIM SK T/ C1 T/ C1, CP U CP U, 1 CP U MCU, 2 OCR1A OCR1B T/ C1, T/ C1 2 A T/ C PWM, OCR1A/ OCR1B 2 PWM, T/ C1 PWM

68 1 FPSLIC AT94K 55 T/ C1 PE7( ICP ), T/ C1 ICR1 TCCR1B ICP ICP, 4 4, 1) / 1 A TCCR1A( ) / 1 A TCCR1A

69 56 AVR SoC FPSLIC 7 6 COM1A1 COM1A0: 1A COM1A1 COM1A0 T/ C1, OC1A( PE6) I/ O, COM1B1 COM1B0: 1B COM1B1 COM1B0 T/ C1, OC1B( PE5) I/ O, , X = A B CO M1 X1 COM1X0 0 0 T/ C1 OC1X 0 1 OC1X 1 0 OC1X 1 1 OC1X 3 F OC1A : 1A 1, PE6 COM1A1 COM1A0, COM1A1 COM1A0 FOC1A,,,, / 0, TCCR1B CTC1 0 F OC1A PWM 2 FOC1B: 1B 1, PE5 COM1B1 COM1B0 COM1B1 COM1B0 FOC1B,,,, / 0, TCCR1B CT C1 0 FOC1B PWM 1 0 PWM11 PWM10: PWM PWM PWM PW M11 P WM T/ C1 P W M 0 1 T/ C1 8 P W M 1 0 T/ C1 9 P W M 1 1 T/ C1 10 P WM 2) / 1 B TCCR1B( ) / 1 B TCCR1B

70 1 FPSLIC AT94K 57 7 ICNC1: ( 4 CK ) ICNC1 P E7( ICP ) / ICNC1 1, ICP 4 4, ICES1 XTAL 6 ICES1: ICES1 0, T/ C1 PE7 ( ICP ) ICR1 ICES1 1, T/ C1 P E7( ICP ) ICR1 5 ICPE :, 4: 0 3 CTC1 : T/ C1 0 CT C1 1, A, T/ C1 0 x0000 C TC1 0, T/ C1 1, A C, C - 1 C 0 1 8, C - 1, C - 1, C - 1, C - 1, C - 1, C - 1, C - 1, C - 1 C, C, C, C, C, C, C, C 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 PWM CTC1 0, T/ C1 / ; T/ C1 2 0 CS12/ CS11/ CS10 : T/ C1, T/ C1 CS12 CS11 CS T/ C CK CK/ CK/ CK/ CK/ PE4 ( T1 ), PE4 ( T1 ), T/ C1 T/ C1, P E4 ( T1),

71 58 AVR SoC FPSLIC / 1 TCNT1H TCNT1L( ) / 1 TCNT1H TCNT1L 16 T/ C1 CP U 2, /, 8 TEMP OCR1A OCR1B ICR1 T EM P,,, CPU T CNT1 H, T EMP CP U TCNT1L, TEMP TCNT1, TCNT1 ( 16 ), TCNT1H CPU T CNT1L, TCNT1L CPU,, TCN T1 H T EMP CP U T CNT1 H, TEM P CPU, 16 TCNT1, T CN T1L PWM, T/ C1 / T/ C1, T/ C1 4) / 1 OCR1AH OCR1AL( ) / 1 OCR1AH OCR1AL 5) / 1 OCR1BH OCR1BL( ) / 1 OCR1BH OCR1BL

72 1 FPSLIC AT94K / T/ C1 T/ C1 T/ C1 OCR, TCNT1 OCR1A OCR1B OCR1A/ OCR1B 16, T EMP 2 CP U OCR1A H OCR1BH, TEMP ; CP U OCR1AL OCR1BL, TEM P OCR1A H OCR1BH 16 OCR1A OCR1B, OCR1A H OCR1BH TCNT1 ICR1 TEM P TEM P, 6) / 1 ICR1H ICR1L( ) / 1 ICR1H ICR1L 16 ICE S1, PE7 ( ICP ), TCNT1 ICR1, ICF1 ICR1 16, T EM P 2 CP U ICR1L, ICR1L CP U,, ICR1H TEMP CP U ICR1H, TEMP CPU, 16 ICR1, ICR1L TCNT1 OCR1A OCR1B TEM P TEMP, 6. / 1 PWM PWM, T/ C1 OCR1A/ OCR1B PWM, PD6 (OC1A) P E5( OC1B) T/ C1, OCR1B TO P ( ), 0 OCR1A/ OCR1B ( ), PD6 ( OC1A)/ PE5 ( OC1B) COM1A1/ COM1B1/ COM1B0, , T/ C1 1 PWM, T/ C1 OCR1A/ OCR1B PWM, PD6 ( OC1A ) PE5 ( OC1B ) , PWM

73 60 AVR SoC FPSLIC OCR A OCR1B TCNT1 0, 9 PWM TOP PWM C T C1 P W M11 P W M10 P WM T O P x00 F F (255) f TCK1 / x01 F F (511) f TCK1 / x03 F F (1023) f TCK1 / x00 F F (255) f TCK1 / x01 F F (511) f TCK1 / x03 F F (1023) f TCK1 / PWM C TC1 COM1X1 COM1X0 OCX , ( P WM ), ( P WM ) , 1 1 1, : X = A B PWM, OCR1A/ OCR1B , T/ C1 TOP OCR1A/ OCR1B OCR1A/ OCR1B / OCR1 OCR1A/ OCR1B,, OCR1A/ OCR1B OCR1X 0x0000 TOP, PWM /, OC1A/ OC1B COM1A1/ COM1A0 COM1B1/ COM1B0,,

74 1 FPSLIC AT94K 61 OCR , OCR1 TOP OC1A/ OC1B PWM, OCR1X PWM OCR1X = 0x0000 TOP = TOP (X = A B) COM1X1 COM1X0 OCR1X OC1X PWM /, 1 0 0x0000 L 0x0000 TOV1 1 0 T O P H, 1 1 0x0000 H 1 1 T O P L,, TOV1 MCU , VC C = 3.3 V

75 62 AVR SoC FPSLIC MHz,, WDR, FPSLIC,, WDTCR( ) WDTCR 7 5: 0 4 WDTOE: WDT 0, 1 4, 0 3 WDE : WDE 1, WDTOE 1 WDE 0 : WDTOE WDE 1, WDE 1 4, WDE WDP2 WDP0: WDP2 WDP W DP2 W DP1 WD P0 W D T V CC = 3.0 V / ms UART F PSLIC 2 U ART : ; ; 8 9 ; ; ; ; ;

76 1 FPSLIC AT94K 63 3 : ; ; U ART 2 UA RT UART U AR T UDRn UDR n,, UDRn,, UDRn 10 (11), U DR n UCSRnA UDREn, U ART, 0 ( ) 0, 9 10 ( ) 9 ( U AR T UCSRnB CH R9n ), UCSR nb TXB8 9

77 64 AVR SoC FPSLIC U AR T TXDn, ( ) U DR n, U AR T,, UDR En, U DRn UDRn, 1, UCSR na TXCn UCSRnB TXENn U AR T TXENn 0, PE0 ( U AR T0 ) P E2 ( UA RT1 ) I/ O TXENn 1, U AR T PE0 ( U AR T0 ) P E2 ( U AR T1 ),, U ART UART 16 RXDn, CPU, 1, CP U RXDn 3 2,,

78 1 FPSLIC AT94K 65 CP U 0, CP U , : U ART, ,3 2 ;, U AR T UCSR na FEn U DRn, FEn, UDRn, UCSR na RXCn UDR n,, UDR n, U DRn ; UDR n, U DRn 9 ( U AR T UCSR nb CH R9n 1 ), UCSR nb RXB8n U DRn 9 UDRn, UA RT, UCSR nb ORn U DRn ORn UDR n,, CP U, UDRn ORn UCSRnB RXEN 0, PE1 ( n = 0 ) P E3( n = 1) I/ O RXEN, UAR T PE1 ( U AR T0 ) PE3 ( U AR T1 ) UCSRnB CH R9 n 1, 9 9 TXB8n ( UDR n ), 9 RXB8n 3., MCU, MCU, MCU, 9 ( UCSRnB C H R9n ) 9 1,, ( UCSRnB CH R9n 0 ), 1,, 9 ( UCSRnB C HR9n 1), 1 9 : 1, 0 : ( UCSR na M PCMn), UCSRnA RXCn UDRn, ( ),

79 66 AVR SoC FPSLIC UCSRnA M PCMn : UCSR na RXCn 8, 0,, UCSR na F En MPCMn 0 MCU,,, 4. UART 1) UART0 I/ O UDR0( ) UART0 I/ O UDR0 2) UART1 I/ O UDR1( ) UART1 I/ O UDR1 UDR n,, UDR n, UDRn; UDRn, U DRn 3) UART0 UCSR0A( ) UART0 UCSR0A 4) UART1 UCSR1A( ) UART1 UCSR1A 7 RXC0/ RXC1: U AR T RXCn U DRn ;, UCSR nb RXCIEn 1, RXCn RXCn UDRn, UCRn RXCn;

80 1 FPSLIC AT94K 67 6 TXC0/ TXC1 : U AR T TXCn, UDRn,, UCSRnB TXCIEn, TXCn TXCn 0, UDRE0/ UDRE1: U ART UDRn, UDREn, UCSRnB UDRIEn, UDREn 1, U AR T UDRn UDREn, UA RT UDR n UDREn, U DREn 1, 4 FE0/ F E1: MCU ( 0), F En 1, FEn 0 3 OR0/ OR1: UDR n,, ORn, UDRn 2: 0 1 U2X0/ U2X1: U AR T U2Xn U ART, / 8 CPU 16 0 MPCM0/ M PCM1: MCU, MPCMn, MCU M PCMn 0, 5) UART0 UCSR0B( ) UART0 UCSR0B 6) UART1 UCSR1B( ) UART1 UCSR1B 7 RXCIE0/ RXCIE1 :, UCSRnA RXCn 1,, MCU 6 TXCIE0/ TXCIE1:, UCSR na TXCn 1,, MCU

81 68 AVR SoC FPSLIC 5 UDRIE0/ UDRIE1: U AR T, UCSRnA U DREn 1,, MCU U AR T 4 RXEN0/ RXEN1: UA RT TXCn ORn F En, 3 TXEN0/ TXEN1:, U ART TXENn 0,, 2 CH R90/ C H R91: 9, MCU 9 9 / UCSRnB RXB8n/ TXB8 n 9 1 RXB80/ RXB81: 9 CH R9n, RXB8n 9 0 TXB80/ TXB81 : 9 CH R9n, TXB8n 5. 9 U AR T UCSRnA U2X, U ART 1,, 8 RXDn,, 1, CPU RXDn 3 2,, CPU 1 0, CP U , BA UD = FC K 16 ( UBR + 1), BA UD ; FC K ; UBR UBRRHI UBRRn ( ), UBR

82 1 FPSLIC AT94K / / MH z UBRRHI 3 0 UBR Rn UBR H E X UB R UBR UBRRHI 7 4/ / % / M Hz C E F B D E C A E B D UBR Rn UBR H E X UB R / % F B DF E F F B D E A C A A U AR T, 1, 16 8, 0.5 % UBR

83 70 AVR SoC FPSLIC UBR UBRRHI UBRRHI UBR 7 4/ UBR Rn H E X UB R UBR 7 4/ UBR Rn H E X UB R / MH z 3 0 / % / M Hz 3 0 / % F F C F B DF BF E F DF E F F F B F D B E D E DD A A E A C B A D A ) UART0 UART1 UBRRHI( ) UART0 UART1 UBRRHI UA RT 12 4 UBRR HI UA RT0 U AR T1

84 1 FPSLIC AT94K 71 4 U ART1 ; 3 0 U ART0 2) UART0 UBRR0 ( ) UART0 UBRR0 3) UART1 UBRR1 ( ) UART1 UBRR1 2, 2, SCL ( ) SDA ( ), F PSLIC 2 2, /, / 400 kh z 7, 10 T WEN 2, SCL SDA, 2, ,, ACK

85 72 AVR SoC FPSLIC 1. CP U I/ O 2 2 T WBR 2 TWCR 2 T WSR 2 T WDR, 2 TWAR 1) 2 TWBR( ) TWBR 7 0: 2 T WBR, SCL, Bit-ra te = fc K ( T WBR ), Bit-rate SCL ; fc K CPU ; TWBR 2, SCL,

86 1 FPSLIC AT94K 73 TWCR( ) TWCR T WCR 2,,,, STOP, T WDR, 7 T WIN T : 2 2,, TWINT SREG I T WCR T WIE, MCU 0x0046 T WINT, SCL T WINT 0 1, 0 : 0, 2, 0T WINT, TWAR T WSR T WDR 6 T WEA : 2 T WEA T WEA,, ACK : ; T WAR T WGCE ( General Call) ; / TW EA 0 5 T WS TA : 2 STAR T CPU, TWSTA 2, ST ART,, STOP, ST ART 4 T WS TO : 2 STO P T WSTO S TOP, T WS TO, S TOP, TWSTO 0, T WSTO STOP 3 T WWC: 2 T WIN T, T WDR TW WC T WDR 2 T WEN : 2 T WEN 0 SDA SCL, T WEN 1 1: 0 0 T WIE : 2 SREG I TWIE, T WINT 1, 2

87 74 AVR SoC FPSLIC TWSR( ) TWSR T WSR 2 26 T WSR 0 xf8,, 2 TWINT, T WSR, T WINT TWS: : 0 4) 2 TWDR( ) TWDR 2 T WDR,, T WDR ;, T WDR 2 ( TWINT ), TWDR, T WDR, MCU 2,,, ( MCU ) ACK 2, CPU ACK 5) 2 TWAR( ) TWAR T WAR 7, T WGCE 0x00, 7 1 TWA : TWGCE: 2, MCU : : S: TAR T ;

88 1 FPSLIC AT94K 75 R: 1 ( SDA ) ; A : ( SDA ) ; W: 1 ( SDA ) ; A : ( SDA ) ; Da ta: 8 ; P : S TOP , 2 TWSR, 2 2, 0, 2, 0,, 0 T WAR T WDR TWSR 2, TWSR 1),, , TWCR

89 76 AVR SoC FPSLIC.4.20 TWCR: TWCR TWI N T TWEA TWST A TW ST O TW WC TWEN TW IE 0 X X T WEN 2, T WS TA T WS TO 0, T WS TA 2, STA RT TWINT, T WSR 08H MCU T WDR ( 7 ) ( SLA + W ), T WIN T 0, 2 T WINT 1 0, T WINT, T WSR 0x18 0x20 0x38; 0x68 0 x78 0xB T WIN T ;,, T WCR T WWC T WCR T WS TO, 2 2 / TW DR TWCR ST A ST O TW IN T TWEA 2 0x08 ST A R T SL A + W X 0 1 X SL A + W 0x10 ST AR T SL A + W SL A + R X X X X ACK N O T ACK SL A + W ACK N O T ACK SL A + R 0x18 SL A + W ( ) X, ACK ACK NO T ACK T WDR X ST AR T T WDR X ST OP, TWST O T WDR X ST OP, ST AR T, TW ST O 0x20 SL A + W ( ) X, ACK NO T ACK T WDR X ST AR T N O T ACK T WDR X ST OP, TWST O T WDR X ST OP, ST AR T, TW ST O 0x28 ( ) X, ACK NO T ACK ACK T WDR X ST AR T T WDR X ST OP, TWST O T WDR X ST OP, ST AR T, TW ST O

90 1 FPSLIC AT94K / TW DR TWCR ST A ST O TW IN T TWEA 2 0x30 ( ) X, ACK NO T ACK N O T ACK T WDR X ST AR T T WDR X ST OP, TWST O T WDR X ST OP, ST AR T, TW ST O 0x38 SL A + W T WDR X 2, T WDR X S T AR T STA RT ( Repeated S TAR T, 0x10),2 T WDR SLA + R 2),, STAR T TWINT TWDR (7 ) ( SLA + R ), TWINT , T WINT, T WSR 0x40 0x48 0x38, 0x68 0 x78 0xB T WIN T

91 78 AVR SoC FPSLIC TWDR ), TWCR T WSTO STAR T ( 0x10 ), 2 TWDR SLA + W TWCR / TW DR ST A ST O TW IN T TWEA 0x08 ST A R T SL A + R X 0 1 X SL A + R ACK N O T ACK 0x10 ST AR T SL A + R SL A + W X X X X SL A + R ACK N O T ACK SL A + W 0x38 SL A + R T WDR X 2, N O T ACK T WDR X S T AR T 0x40 SL A + R ACK T WDR T WDR , NO T ACK, ACK 0x48 SL A + R T WDR X ST AR T N O T ACK T WDR X ST OP, TWST O T WDR X ST OP, ST AR T, TW ST O 0x50 ACK , NO T ACK, ACK 0x X ST AR T N O T ACK X ST OP, TWST O X ST OP, ST AR T, TW ST O 3),, , T WCR T WAR TWAR TWCR: TW AR TW A6 TW A5 TW A4 TW A3 TW A2 TW A1 TW A0 T WGCE TWCR TWI N T TWEA TWST A TW ST O TW WC TWEN TW IE X 7 2 LSB, 2 0x00 T WEN 2 T WEA, ( ) ACK T WS TA T WS TO 0

92 1 FPSLIC AT94K TWAR TWCR,2, (, TWAR T WGCE ), 0 ( ) 2, TWSR ( 0x68 0x78 ), CP U / TW DR TWCR ST A ST O TW IN T TWEA 2 0x60 SL A + T WDR X 0 1 0, NO T ACK W T WDR X 0 1 1, ACK ACK 0x68 SL A + R/ W T WDR X 0 1 0, NO T ACK T WDR X 0 1 1, ACK ; SL A + W ACK

93 80 AVR SoC FPSLIC 2 2 / TW DR TWCR ST A ST O TW IN T TWEA 2 0x70 ACK T WDR T WDR X X , NO T ACK, ACK 0x78 SL A + R/ W T WDR X 0 1 0, NO T ACK T WDR X 0 1 1, ACK ; ACK 0x80 T WDR X 0 1 0, NO T ACK SL A + W T WDR X 0 1 1, ACK ; NOTACK 0x ; SL A + W SL A GCA ; ; SL A ; GC = 1, NO T ACK GCA ; SL A GCA; ST AR T ; SL A ; GC = 1, GCA ; S T AR T 0x90 X 0 1 0, NO T ACK ; X 0 1 1, ACK ACK 0x ; ; SL A GCA ; NO T ACK SL A ; GC = 1, GCA ; SL A GCA; ST AR T ; SL A ; GC = 1, GCA ; S T AR T

94 1 FPSLIC AT94K / TW DR TWCR ST A ST O TW IN T TWEA 2 0 xa ; ST O P SL A GCA ST AR T ; SL A ; GC = 1, GCA ; SL A GCA; ST AR T ; SL A ; GC = 1, GCA ; S T AR T T WEA (0 ), 2 SDA T WEA 2, TW EA,, T WEA 2 ADC, 2, / CP U,,2 SCL, T WCINT 0 MCU,, TWDR 4),, TWAR TWCR,2,

95 82 AVR SoC FPSLIC, T WAR T WGCE ), 1( ) 2, T WSR ( 0 xb0 ), CP U / TW DR TWCR ST A ST O TW IN T TWEA 2 0x A8 SL A + 1 X , NO - R T ACK ACK 1 X 0 1 1, ACK 0xB0 SL A + R/ W 1 X , NO - T ACK ACK 1 X 0 1 1, ACK 0xB8 T WDR 1 X , NO - T ACK ACK 1 X 0 1 1, ACK 0xC0 T WDR T WDR ; SL A GCA N O- T WDR ; T ACK SL A ; GC = 1, GCA T WDR ; SL A GCA; ST AR T T WDR ; SL A ; GC = 1, GCA ; S T AR T 0xC8 T WDR T WDR ; SL A GCA ( T WEA = 0 ) T WDR ; ACK SL A ; GC = 1, GCA T WDR ; SL A GCA; ST AR T T WDR ; SL A ; GC = 1, GCA ; S T AR T TW EA, 2 0xC0 0xC8,, 1

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