Интернет вещей так далеко проник в ленты технических изданий, что над ним уже шутят. Atmel считает, что им удалось создать элемент для будущих крошечных датчиков, носимых устройств и одноразовой электроники. Их новый микроконтроллер семейства Smart SAM L21 на основе ARM Cortex-M0+ может работать от одной зарядки более десяти лет. 35 микроампер на мегагерц позволяют запитывать его даже от тепла человеческого тела.
Как утверждает Андреас Эйланд, большинство экономичных микроконтроллеров по потреблению тока находятся на уровне 120—160 микроампер на мегагерц вычислительной мощи. Согласно инструменту ULPbench Консорциума бенчмарков встраиваемых микропроцессоров (Embedded Microprocessor Benchmark Consortium, EEMBC), L21 является самым экономным микроконтроллером, обгоняя STM32L4 на 50 процентов.
Эйланд демонстрирует, что энергии теплоты горячей кружки или руки человека, преобразуемой термоэлектрогенератором, хватает для запитывания и работы чипа Cortex-M0+. Микроконтроллер выполняет модуляцию музыкального файла для будильника-радио.
Чипу требуется 35 микроампер на мегагерц тактовой частоты при работе, а в простое потребление падает до величины 200 наноампер на всю микросхему.
Для достижения таких крошечных показателей потребовалась переработка многих элементов, к примеру, чип адаптируется к разным уровням активности, агрессивно отключая некоторые схемы. В микроконтроллер L21 установлено ядро Conrtex M0+ — самый маленький 32-битный процессор ARM. Conrtex M0+ является урезанной версией M0, из которого убрали некоторые элементы для сокращения энергопотребления. Также есть до 256 килобайт флэш-памяти, до 32 килобайт статической ОЗУ и до 8 килобайт независимой низкозатратной статической ОЗУ. Последняя работает даже в режиме самого глубокого простоя, когда отключены многие другие блоки микроконтроллера.
Конечно, вычислительной мощи не хватит на запуск полноценной настольной операционной системы или даже на работу «умных» часов, но памяти и процессора вполне достаточно для выполнения нескольких задач, обработки данных с нескольких физических интерфейсов, обработки потока данных с устройства USB или другого внешнего хранилища.
За счёт различных ухищрений и использования проприетарной технологии picoPower уровень энергопотребления L21 настолько низок, что этот микроконтроллер проработает на одном заряде батареи десятилетия.
Atmel предлагает наборы для разработчиков на основе L21, это платы SAML21 Xplained Pro для быстрого прототипирования. Пока что не называются ни цена устройства, ни техпроцесс микросхемы.
Автор: FakeFactFelis
