基于EVK1105和UC/OS-II操作系统的自主能量开发(三)

器的控制下，实现个部分的协调供电，同时利用AT32UC3A芯片的电源管理，使系统实现最低功耗。

3.2 硬件平台选用及资源配置

3.2.1 硬件平台选择

该系统选用EVK1105作为平台进行相关的研发和制作工作，理由如下：

1、其主控芯片强大的音频处理功能

EVK1105硬件平台采用了AVR高性能32位微控制器AVR32，而AVR32微控制器的核心是AVR32 CPU内核，其特点是提供了一系列覆盖面较广、往往只在高端CPU和DSP上才有的指令。因为具备这样的高性能，所以它不再需要定制音频解码器硬件，它能以稍高于20MHz的运算能力解码立体声MP3音频流。由于其最高速度可达72MHz，因而其CPU还留有足够的性能裕量来处理AAC和AAC+等“负荷较重”的音频格式，同时UC3A器件还可处理两个音频接口。在高质量立体声输出方面，该芯片集成了一个内置FIR和Comb滤波器的立体声16位比特流音频DAC;至于4声道或全环绕声，则可利用IIS接口来连接外部音频编解码器。两个接口均由利用AVR32 外设 DMA 控制器的驱动器提供支持，能够大幅减少 CPU 开销。而剩余的性能裕量还可以运行操作系统和完成必须的文件存储和通信功能，这大大的增强了系统性能和稳定性。2、良好的存储器选择范围

虽然AVR32微控制器中的闪存和SRAM足以存储用户固件、解码音频和缓冲通信数据，但片上存储器的大小并不足以缓冲几秒以上的音频内容。但是AVR32的可选存储器范围很宽，其中三种最受欢迎的就是SD/MMC卡、USB大容量存储器和NAND闪存。AVR32可以任意组合这几种存储器用于存储音频内容。其中，SD卡接口支持高达2GB的高速大容量SD卡;USB主机接口能连接常规USB记忆棒，也可用于接入一个带USB插头的媒体播放器、相机或手机。NAND闪存接口最多可支持两块芯片，而且能提供对单层(SLC)和多层单元(MLC)ECC的硬件支持，这便为音乐文件的存储提供了海量的空间。

3、非常低的功耗

AVR32系列的功耗不到2.0mW/MHz，因而只需两块AA电池，就能持续150小时的音频播放。而在只有实时时钟运行的待机模式下，同样的电池可维持9年多的时间。

4、丰富的外部接口

EVK1105还提供了大量的外设和接口，比如高保真音频接口、10/100以太网口、无线模块接口、外联接口、麦克风、数模转换和液晶显示器。这大大的简化了电路的设计，提高了系统的稳定性。

因此，我们决定使用EVK1105作为本音乐播放器的硬件平台。

3.2.2 EVK1105的详细功能

EVK1105的硬件平台结构如下：

图6 EVK1105平台

EVK1105硬件平台资源介绍及其配置：

CPU：AT32UC3A0512主要特性如下

高性能，低功耗AVR32UC 32位微控制器

精简单周期RISC指令集，含DSP指令集

“读-改-写”三步操作和位元处理操作

1.49 DMIPS/MHz性能表现

在FLASH中66 MHz下，高达91 DMIPS的运行速度(1等待状态)

在FLASH中33 MHz下，高达49 DMIPS的运行速度(0等待状态)

内存保护单元

多层次总线系统

通过为提高性能而设的独立总线上，实现高性能数据传输

15个外设DMA通道，提高外设通信速度

512K Bytes

单周期访问速度高达33 MHz

预取缓冲，优化了指令执行效率，达到最高速度

4ms页面编程时间和8ms整片擦除时间

100,000次写周期，15年数据保存能力

FLASH安全锁定和用户自定义配置区

64K Bytes

兼容SDRAM/SRAM存储器总线(16位数据总线和24位地址总线)

自动向量低延时中断服务，带可编程优先级

电源时钟管理，含内部RC时钟和1个32KHz晶振

两个多用途振荡器和双锁相环(PLL)，允许独立CPU频率，不受USB频率影响

看门狗定时器，实时时钟定时器

Device 2.0全速，以及On-The-Go(OTG)低速和全速

通过专用的DMA通道实现灵活的端点配置和管理

片上收发器，含上拉电阻

802.3以太网媒体访问控制器

支持媒体独立接口(MII)和简化MII(RMII)

3个外部时钟输入，PWM，接收和多种计时能力

内部高速FLASH

独立波特率发生器，支持SPI，IrDA和ISO7816接口

支持硬件握手操作，RS485接口和调制解调线路

内部高速SRAM，全速单周期访问

支持I2S协议和通用基于框架协议

外部存储器接口，用于AT32UC3A0扩展

中断控制器

采样速率最高可达50 KHz

Nexus Class 2+，运行控制，非强加数据和程序跟踪

系统功能

通用串行总线

10/100 Mbps的以太网MAC接口

1个三通道16位定时/计数器(TC)

1个7通道16位脉宽调制控制器(PWM)

4个通用 同步/异步 接收/发送器(USART)

2个主/从串行外设接口(SPI)，带片选信号

1个同步串行协议控制器

1个主/从2-wire接口(TWI)，兼容400kbit/s I2C

1个8通道10位模数转换器

16位立体声比特流

片上调试系统(JTAG接口)

100脚 TQFP(69 GPIO引脚)，144脚 LQFP(109 GPIO引脚)

5V输入容差I/Os

3.3V单电源供电或1.8V-3