32-Bit-Mikrocontroller SAMV71Q21RT series

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Übersicht
Der SAMV71Q21RT ist ein strahlungstoleranter, für den Weltraum qualifizierter 32‑Bit‑Mikrocontroller auf Basis eines ARM Cortex‑M7‑Kerns mit doppelt präziser FPU. Er erreicht bis zu 300 MHz, bietet bis zu 2 MB eingeblendeten Flash und 384 KB Multi‑Port‑SRAM mit konfigurierbaren TCM‑Optionen für deterministische DSP‑ und Echtzeit‑Funktionen. Die RT‑Variante umfasst erweiterte Temperaturklassen und Keramik-/hermetische Gehäuseoptionen für Luft‑/Raumfahrt und Verteidigung.

Hauptmerkmale

• ARM Cortex‑M7 Kern bis 300 MHz mit Hardware‑FPU für Single‑ und Double‑Precision.
• 2048 KB eingebettetes Flash und 384 KB Multi‑Port‑SRAM; konfigurierbare Instruction/Data TCM (bis 2×128 KB).
• 16 KB I‑Cache und 16 KB D‑Cache mit ECC; MPU mit 16 Zonen.
• Integrierter Spannungsregler, POR, BOD und duale Watchdogs für zuverlässiges Power‑Management.
• Niedrigenergiemodi (Sleep, Wait, Backup) mit BRAM‑Backup; typischer Backup‑Strom ≈1,1 μA (RTC aktiviert).

Peripherie und Schnittstellen

• Ethernet MAC 10/100 Mbps (GMAC) mit IEEE‑1588 PTP, AVB‑Unterstützung und dediziertem DMA.
• High‑Speed‑USB mit integriertem PHY.
• Zwei MCAN‑Controller mit CAN‑FD‑Unterstützung und SRAM‑Mailboxen.
• QSPI (XIP) für bis zu 256 MB externen Flash, zwei SPI‑Controller und mehrere UART/USART (LIN, ISO7816, IrDA, RS‑485).
• Image Sensor Interface 12 bit (BT.601/656), MediaLB, SSC (I2S/TDM) und zwei I2SC‑Controller.
• HSMCI (SDIO/e.MMC), fortgeschrittene Timer/PWM für Motorsteuerung und bis zu 114 GPIOs mit Interrupt, Entprellung und on‑die Serienwiderständen.
• Zwei AFECs (je bis zu 12 Kanäle), ein 2‑kanaliger 12‑Bit‑DAC und ein analoger Komparator‑Controller.

Strahlungs- und Raumfahrt‑Eigenschaften

• SEL‑Schwelle (Latch‑up): LET > 60 MeV·cm2/mg (bei +125 °C).
• TID‑Fähigkeit bis 30 krad(Si).
• Verfügbar in Keramik‑ und hermetischen Gehäusen sowie mit erweitertem Qualifizierungs‑Flow geeignet für Luftfahrt/Verteidigung/Raumfahrt (QML‑V / QML‑Q äquivalent).

Gehäuse

• CQFP144 — 144‑poliges CQFP, 22 × 22 mm, 0,5 mm Pitch.
• LQFP144 — 144‑poliges LQFP, 20 × 20 mm, 0,5 mm Pitch.

Dokumentation und Design‑Ressourcen
Datasheet, Anwendungshinweise zur Strahlungsabschirmung und Raumfahrtsicherheit, Hinweise zu Oszillatoren für strahlungstolerante Uhren, Benutzerhandbücher sowie Qualifizierungs‑/Packaging‑Screening‑Dokumente stehen zur Unterstützung von Design‑In und Qualifikation für Luft‑ und Raumfahrt‑Projekte bereit.

Technische Daten

• CPU: ARM Cortex‑M7, bis zu 300 MHz.
• Flash: 2048 KB integriert.
• RAM: 384 KB Multi‑Port‑SRAM.
• FPU: Hardware FPU single und double precision.
• TCM: konfigurierbare Optionen bis 2 × 128 KB.
• I/D Cache: je 16 KB mit ECC.
• ADC: bis zu 24 Kanäle, 12 Bit.
• DAC: 2‑Kanal 12‑Bit DAC (1 MSps pro Kanal).
• QSPI: Quad I/O mit XIP (bis zu 256 MB externes Flash).
• I2C (TWIHS): 3 Schnittstellen.
• CAN: 2 Controller, CAN‑FD fähig.
• Ethernet: GMAC 10/100Base‑TX mit AVB und IEEE‑1588.
• Versorgungsspannung: 3,0 V bis 3,6 V.
• Temperaturbereich: -55 °C bis +125 °C (RT‑Variante).
• Strahlung: SEL LET > 60 MeV·cm2/mg @ +125 °C; TID bis 30 krad(Si).
• I/O: bis zu 114 Linien.