برخی مشخصات ویژه XMEGA

[طراح]

پاسخ : برخی مشخصات ویژه XMEGA

Crypto Engines

یکی از امکانات فوق العاده و درخشان خانواده XMEGA، وجود سخت افزار لازم برای کد کردن اطلاعات با الگوریتم های( DES(Data Encryption Standard و( AES(Advanced Encryption Standard است. برای توضیح در مورد این دو استاندارد می توانید آدرس های زیر را در Wikipedia مشاهده کنید:

http://en.wikipedia.org/wiki/Data_Encryption_Standard

http://en.wikipedia.org/wiki/Advance...ption_Standard

اساس کد کردن اطلاعات در الگوریتم DES بر مبنای یک کلید 56 بیتی انجام می شود که با احتساب 8 بیت به عنوان parity، عملیات روی 64 بیت دیتا و یک کلید به طول 64 بیت انجام می شود. روش کار به این صورت است که دیتای مورد نظر در رجیسترهای R0-R7 و کلید مورد نظر در رجیسترهای R8-R15 قرار می گیرند. در مجموعه دستور العمل های XMEGA، دستور اسمبلی DES به همین منظور پیش بینی شده که با 16 بار اجرای آن و بسته به وضعیت H flag در رجیستر SREG، عملیات Encryption یا Decryption انجام می شود.
برای کد کردن با امنیت بالاتر اطلاعات، یک روش چند مرحله ای با عنوان 3DS پیاده سازی می شود که اطلاعات در 3 مرحله و با 3 کلید مختلف به ترتیب Encrypte و بعد Decrypte و مجددا Encrypte می شود که این روش از امنیت بسیار بالاتری نسبت به DES تک مرحله ای برخوردار است و البته به سادگی با XMEGA قابل پیاده سازی است.
برای شکستن اطلاعات کد شده توسط این روش، نیاز به ارقام نجومی محاسبات و تست کلیدهای مختلف است. چنانکه در آدرس زیر مشخصات سیستمی ذکر شده که با بکار بردن 1856 پردازنده و صرف هزینه 250000 دلار، مدت 9 روز طول کشیده تا بتواند رمز اطلاعات کد شده با روش DES را بشکند.

http://en.wikipedia.org/wiki/EFF_DES_cracker

روش AES که نسخه پیشرفته تری برای کد کردن اطلاعات است، بر اساس طول دیتای 128 بیت و طول کلید 128 یا 192 یا 256 بیتی، عمل می کند. در روش AES حالتهای ممکن برای بدست آوردن اطلاعات اصلی به قدری زیاد است که دستیابی به اطلاعات را با امکانات فعلی و در زمان محدود، به مرزهای غیرممکن نزدیک می کند. روش اجرای عملیات AES در XMEGA به این صورت است که بعد از انجام تنظیمات لازم و پرکردن حافظه از دیتا و کد کلیدمورد نظر، بیت مربوط به شروع انجام عملیات در رجیستر مربوطه یک می شود و با پایان Encryption یا Decryption، وقفه مربوط به آن اتفاق می افتد و حاصل عملیات در حافظه قرار می گیرد.
امکان انجام عملیات DES و AES بیشتر کاربرد نظامی دارد و از این نظر می تواند در ابزارهای نظامی و مخابراتی به کار گرفته شود.

[iman4web]

پاسخ : برخی مشخصات ویژه XMEGA

الان پکیج های A3 و A1 تو بازار هست. قیمت از 5 تومان به بالا
با C باید کار کنی
codvision و AvrStudio و ....
تغذیه 3.3 ولت هستش .
رجیسترهاش یک مقدار با Avr های قبلی متفاوته

[FAM]

پاسخ : برخی مشخصات ویژه XMEGA

سلام
من هم به نوبه ی خودم گفتم یه چیزایی بگم شاید مفید باشه.
1- این آی سی 2 جور پروگرمر داره
الف) AVR Mk2 Programmer
ب) PDI Programmer
هر دو تای این پروگرمر ها دیباگر هم هستند و شما میتونید اگر احیانا برنامتون جایی مشکل داشت مشکلشو برطرف کنید
البته یه ویژگی ای که پروگرمر MK2 داره اینه که قابله Update شدنه یعنی اگه Atmel هر میکروی جدیدیم بزنه بازم با این پروگرم میشه.
اینم بگم قیمت یه دونشوم 70 تومن بود ولی یادم نیست کدومشون.
2) متداول ترینشون ATXmega128A1 هست که قیمتش 10 تومنه
3)بیسکام 1.11.9.8 از این سری پشتیبانی میکنه.
البته هنوز برای بعضی از امکاناتش تابع نداره. اما ADC,DAC وسریال پورت ها و چند چیز دیگه رو ساپورت میکنه
4) رجیستر های Xmega های A1 خیلی شبه به هم هست
5) ولتاژ کاری نباید بیشتر از 3.6 بشه
6) در خود فولدر بیسکام یه فایلی به اسم "xm128a1def.dat" وجود داره که رجیستر ها توی اون هست.

[n340]

پاسخ : برخی مشخصات ویژه XMEGA

پس پروگرامر ساختنی نیست
پایه های پروگرم چیه
باتغذیه 3.6 چکار کنیم
به نظرتون خوبه یا بد
کدویژن که dac و adc رو نداره
ال سی دی هم ساپورت نمی کنه
قضیه این ویرچال پورت چیه

[طراح]

پاسخ : برخی مشخصات ویژه XMEGA

مقایسه کننده آنالوگ

قبل از توضیح راجع به تفاوت مقایسه کننده آنالوگ در خانواده XMEGA با AVR های معمولی،ذکر این توضیح لازم است که استفاده از این مقایسه کننده ها برای تصمیم گیری های بسیار سریع روی ورودی های آنالوگ به دلیل سرعت بالای مقایسه کننده ها در تشخیص وضعیت ورودی، در کاربردهایی مانند درایورهای قدرت و مدارات کنترل جریان اهمیت زیادی دارد و در IC های switching regulator و کنترل موتور برای فیدبک گرفتن از ولتاژ یا جریان معمولا از عملکرد مقایسه کننده های آنالوگ استفاده می شود.

مقایسه کننده های آنالوگ در AVR های معمولی به تعداد یک عدد موجود است ( به غیر از برخی شماره های بسیار خاص مانند ATMEGA64M1 automotive ) . ورودی مثبت این مقایسه کننده در AVR می تواند از یک پین مشخص ورودی یا یک ولتاژ مرجع داخلی و ورودی منفی هم از یک پین مشخص ورودی یا پین های متصل به ADC فرمان بگیرد. خروجی این مقایسه کننده هم به غیر از تولید وقفه می تواند به عنوان فرمان Capture مربوط به TIMER1 بکار رود.
اما در خانواده XMEGA حداقل دو و حداکثر 4 مقایسه کننده آنالوگ وجود دارد و امکانات به مراتب قوی تری نسبت به عملکرد مقایسه کننده های این خانواده به شرح زیر اضافه شده است:

- ورودی های متنوع: چندین امکان مختلف برای اتصال به ورودی های مقایسه کننده ها، قابل انتخاب است. در همینجا باید به نکته ای اشاره شود که متاسفانه متون و document های ATMEL، مملو از اشتباهات چاپی و مفهومی مختلف هستند که می توانند شخص مطالعه کننده را به اشتباه بیاندازند. در مراجعه به متن طولانی و مفصلی که از طرف ATMEL برای سری XMEGA A نوشته شده و رجوع به رجیسترهای داخلی این خانواده، مشاهده می شود که برای ورودی مثبت، امکان اتصال به چندین پین ورودی مختلف و خروجی DAC تعریف شده است. برای ورودی منفی هم امکان اتصال به چند پین ورودی، خروجی DAC، ولتاژ مرجع داخلی و مقدار مقیاس شده Vcc آورده شده است. اما در Application note مربوط به مقایسه کننده داخلی در همین مورد با جمله زیر مواجه می شویم:
Only the DAC output is available on the positive input pin
و این جمله صحیح نیست. از این دست اشکالات در متون ATMEL زیاد مشاهده می شود و می توان موارد زیادی را از آن ذکر کرد و این مورد اخیر متاسفانه اشتباه تایپی یا چاپی نیست و یک اشتباه مفهومی است.

- امکان تعریف باند هیسترزیس مقایسه کننده: عرض باند هیسترزیس مقایسه کننده های داخلی، در سه وضعیت بدون هیسترزیس، هیسترزیس کم و هیسترزیس زیاد قابل تعریف است. عرض باند در حالت اول برابر صفر، در حالت کم حدود 20 یا 25 میلی ولت و در حالت زیاد حدود 40 یا 50 میلی ولت است.

- امکان تعریف تاخیر مقایسه کننده: سرعت عملکرد مقایسه کننده هم در دو وضعیت قابل تعریف است که زمان تاخیر مقایسه کننده را تغییر می دهد. نکته قابل توجه این است که تاخیر مقایسه کننده در خانواده سری A1 و در سرعت بالا حدود 70 نانو ثانیه است. این در حالی است که همین تاخیر برای ATMEGA64 حدود 500 نانوثانیه است و این اعداد، تفاوت سرعت عملکرد XMEGA را در کاربردهایی مانند کنترل جریان یک موتور و مواردی از این دست به خوبی نشان می دهد.

-Window mode: یک امکان ویژه برای پیاده سازی وقفه در محدوده های مختلف ورودی است. در این حالت باید دو مقایسه کننده بکار گرفته شوند و ورودی های مثبت آنها به یکدیگر و به ولتاژ مورد سنجش متصل شوند. دو ورودی منفی هم به ولتاژهای محدوده بالا و پائین Window مورد تعریف، وصل می شوند. با فعال سازی و تنظیم این وضعیت می توان در یکی از 4 وضعیت بالاتر از محدوده بالایی پنجره(window)، بین دو محدوده ، خارج از دو محدوده و پائین تر از حد پائین، وقفه ایجاد کرد. همچنین بدون وقفه هم امکان خواندن این وضعیت از رجیسترهای داخلی وجود دارد.

-خروجی مقایسه کننده آنالوگ: امکان فعال سازی پین خروجی مقایسه کننده شماره صفربرای دسترسی بیرونی به وضعیت مقایسه کننده آنالوگ توسط یک بیت رجیستر های داخلی، فراهم است که وضعیت مقایسه کننده را برای استفاده های خارجی در دسترس قرار می دهد.

علاوه بر همه این موارد، خروجی مقایسه کننده آنالوگ می تواند به عنوان یک Event در نظر گرفته شود که با وقوع آن عملیاتی در یک بخش داخلی دیگر و بدون دخالت CPU به انجام برسد.

[طراح]

پاسخ : برخی مشخصات ویژه XMEGA

USART و IRCOM

در خانواده XMEGA حداکثر 8 عدد USART وجود دارد که در مقایسه با AVRهای معمولی که اکثرا از یک و حداکثر دو USART بهره می برند، تعداد بسیار بالاتری می باشد.از نظر دقت Baud Rate هم امکانی در XMEGA وجود دارد که Baud Rate های بسیار متنوع تری را می تواند در ارتباط تامین کند و طیف گسترده تری را نسبت به AVR های معمولی شامل می شود.
USART در خانواده XMEGA همچنین امکان ارتباط بصورت Master SPI را دارد و این امکان به غیر از سخت افزار مستقلی است که برای ارتباط SPI در این خانواده وجود دارد.
یکی از امکانات جالب XMEGA که در ارتباط با USART قرار گرفته،( IRCOM(InfraRed Communication Module یا ماژول ارتباط مادون قرمز است که سخت افزار لازم برای ارتباط با پروتکل IrDA 1.4 تا نرخ ارتباط 115200 بیت در ثانیه را تامین می کند. این واحد سخت افزاری به همراه USART مورد نظر، پالس های لازم برای ارسال مادون قرمز را تولید می کند و پالس های دریافتی را هم به اطلاعات مناسب برای اعمال به ورودی USART، تبدیل می کند.
DMA هم می تواند با USART ارتباط برقرار کند و تبادل اطلاعات را به صورت مستقیم به عهده بگیردکه این امکان در راستای کم شدن بار CPU و بالا بردن سرعت کلی اجرای برنامه پیش بینی شده است.

[طراح]

پاسخ : برخی مشخصات ویژه XMEGA

مشاهده کردم که مطالب مطرح شده در این تاپیک عینا در برخی انجمن های سایت های دیگر قرار داده شده است.ضمن تشکر از این دوستان به نظر می رسد ذکر نام وبسایت ECA به عنوان منبع و ماخذ مطلب، اندکی به رعایت اخلاق علمی نزدیک تر باشد.

[طراح]

پاسخ : برخی مشخصات ویژه XMEGA

نتیجه یک آزمایش عملی در مورد بخش CLOCK:

هرچند عملکرد سخت افزارهای مختلف XMEGA تا فرکانس 32 مگاهرتز گارانتی شده است. اما از طریق PLL داخلی می توان فرکانس کلاک را بالاتر برد و به اصطلاح CPU را over clock کرد. برای حداکثر مجاز خروجی این PLL در یکی از توضیحات datasheet عدد 200 مگاهرتز(!) ذکر شده است. در یک آزمایش عملی با تنظیم PLL مشاهده شد که نرم افزار مورد نظر تا فرکانس 64 مگاهرتز، یعنی 200 درصد over clock جواب می داد و این نتیجه برای برخی دوستان که مشکل سرعت در مورد کاربردهایی نظیر نمایش تصویر و مانند آن را دارند،احتمالا می تواند نتیجه امیدوار کننده ای محسوب شود. البته در همین شرایط مشاهده شد که در بعضی از مقادیر prescaler، خروجی TIMER مورد نظر از کار می افتد و فقط در بعضی شرایط کار می کند. اما هدف از ذکر نتیجه این آزمایش عملی این است که نشان داده شود که فرکانس 32 مگاهرتز لزوما حداکثر توان پردازشی XMEGA نیست.

[طراح]

پاسخ : برخی مشخصات ویژه XMEGA

RTC

واحد(RTC(Real Time Counter شامل یک شمارنده 16 بیتی است که از یک کلاک مستقل فرمان می گیرد و مقدار حداکثر آن هم قابل تعیین است. از طریق یکCompare register به طول 16 بیت هم امکان تعریف مقدار مشخصی وجود دارد که در صورت برابر شدن RTC با آن یک وقفه تولید شود. منابع کلاک برای RTC می تواند از اسیلاتور 32.768 کیلو هرتز خارجی یا دو اسیلاتور 32.768کیلو هرتز یا 32 کیلوهرتز داخلی تامین شود که اسیلاتور خارجی بصورت مستقیم یا تقسیم شده بر 32 و اسیلاتورهای داخلی تنها بصورت تقسیم بر 32 به عنوان منبع کلاک RTC قابل انتخاب است. در ورودی RTC هم یک prescaler قابل برنامه ریزی 10 بیتی وجود دارد که می تواند تا ضریب تقسیم 1024 را برای تقسیم کلاک ورودی انتخاب کند.بنابراین در حداکثر ضریب تقسیم کلاک ورودی، RTC قابلیت تولید زمانی بیش از 18 ساعت را دارد. امکان قرار گرفتن در Event system هم برای RTC وجود دارد و از سرریز یا شرایط Compare آن می توان به عنوان یک Event استفاده کرد.

RTC32 و Battery backup system

یک RTC به طول 32 بیت است که مقدار حداکثر آن قابل تعیین و دارای یک Compare register به طول 32 بیت است. کلاک این واحد فقط از اسیلاتور 32.768 کیلوهرتز خارجی تامین می شود و این امکان وجود دارد که یک ضریب تقسیم 32768 یا 32 به این کلاک اعمال شود. بنابراین دو کلاک با مقادیر 1 و 1024 هرتز برای RTC32 قابل انتخاب هستند. با یک محاسبه سرانگشتی می توان حساب کرد که RTC32 به ازای کلاک 1 هرتز قادر است زمانی بیش از 136 سال را ایجاد کند.
یک توانایی خاص موجود در برخی شماره های XMEGA، وجود پایه VBAT برای اتصال یک Battery backup به IC برای استفاده در مواقعی است که تغذیه اصلی IC قطع می شود. در این شرایط بصورت خودکار تغذیه RTC32 و اسیلاتور 32768 خارجی از طریق این باتری خارجی تامین می شود و عملیات زمان گیری تنظیم شده برای آن به شکل صحیحی به کار خود ادامه می دهد.
ATXMEGA256A3B یکی از این نمونه هاست که تا این تاریخ از طرف شرکت ATMEL معرفی شده است. در این شماره به جای PF5 که در ATXMEGA256A3 وجود دارد، ورودی VBAT پیش بینی شده و باتری مورد نظر به این پایه متصل و در زمان مقتضی از آن استفاده می شود و بعد از برگشت تغذیه اصلی مجددا توان از طریق ولتاژ تغذیه تامین خواهد شد. مراجعه به اطلاعات IC مزبور نشان می دهد که مصرف جریان کشیده شده از باتری در هنگام قطع تغذیه اصلی تنها در حد 0.5 میکروآمپر است و این جریان بسیار پائین می تواند استفاده از باتری را جهت تغذیه IC و حفظ عملیات زمان گیری، برای مدتی طولانی تضمین کند.

[طراح]

پاسخ : برخی مشخصات ویژه XMEGA

وقفه های خارجی

برای تولید وقفه های خارجی در خانواده AVR پین های مشخصی در هر شماره وجود دارند که از طریق اعمال ورودی مناسب به آنها، وقفه های خارجی تولید می شوند. این ورودی ها از نظر تعداد کاملا محدود هستند، چنانکه به عنوان مثال در mega32 دو ورودی و در mega128 حداکثر 8 ورودی به عنوان ورودی های وقفه خارجی وجود دارند. البته در برخی شماره ها مانند tiny13 یک مکانیزم Pin change interrupt هم وجود دارد که در شرایط تغییر وضعیت پین های یک پورت می تواند وقفه مخصوص به خود را ایجاد کند.
اما پین های تمام پورت ها در خانواده XMEGA قادر به ایجاد وقفه خارجی هستند. برای هر پورت دو وقفه مجزا وجود دارد که تمام پین های پورت این قابلیت را دارند که به عنوان منبع تولید این وقفه ها برنامه ریزی شوند. پین شماره 2 از هر پورت ویژگی خاص تری برای تولید وقفه دارد که برای جزئیات این مطلب باید به datasheet های مربوطه مراجعه شود. یکی از قابلیت هایی که در همین مورد وجود دارد، امکان فعال سازی وضعیت Inverted I/O برای هر ورودی و خروجی است که به مفهوم فعال سازی یک گیت NOT در هر ورودی و خروجی پورت است. با توجه به اینکه وقفه های خارجی برای 4 وضعیت لبه بالا رونده، لبه پائین رونده، تغییرات و سطح Low قابل برنامه ریزی هستند، با استفاده از امکان NOT کردن ورودی می توان درخواست وقفه برای سطح High را هم به عنوان پنجمین وضعیت بوجود آورد و بنابراین تمام حالت های متصور برای درخواست وقفه خارجی در XMEGA پشتیبانی می شوند.

[طراح]

پاسخ : برخی مشخصات ویژه XMEGA

سوالاتی در مورد پروگرامر XMEGA می شود که باید عرض کنم آنچه از منابع atmel مشاهده می شود، این است که ظاهرا این شرکت تمایل چندانی برای در اختیار قرار اطلاعات کافی برای ساخت پروگرامر را ندارد و آنچه که در این مورد توضیح داده شده بصورت بسیار کلی و بدون وارد شدن به جزئیات کامل است.به همین دلیل ساخت پروگرامر به سادگی میسر نیست و مستلزم آزمایش و وقت گذاشتن زیادی است. در بازار دو نوع پروگرامر AVRisp-mkii و JTAGICE-mkii به همین منظور وجود دارد که نسخه های چینی هم دارند و برخی از آنها درست جواب نمی دهند(نوعی که بجای 6 سیم 10 سیم خروجی دارد).
اما پروگرامر زیر ظاهرا یک نسخه شبیه سازی شده و Open source است که البته از IC های سری AT90USB در آن استفاده شده است. برای بررسی بیشتر لینک سایت آن در اینجا قرار داده می شود:

http://tom-itx.dyndns.org:81/~webpag...Mkii_index.php

اگر کسی بتواند یک پروگرامر ارزان قیمت برای XMEGA تولید و در اختیار دیگران قرار دهد احتمالا به سود زیادی از جهت اقتصادی ( و البته معنوی) خواهد رسید. زیرا آنگونه که ظواهر امر نشان می دهد آینده خانواده AVR با سری XMEGA است و کسانی در این راه پیشقدم باشند، برنده تر خواهند بود.

[iman4web]

پاسخ : برخی مشخصات ویژه XMEGA

2-3 روزی هستش که شرکت NTM پروگرمرهاشو پگرید کرده و Xmega رو از طریق فقط Jtag ساپورت میکنه.

[mrh]

پاسخ : برخی مشخصات ویژه XMEGA

سوالاتی در مورد پروگرامر XMEGA می شود که باید عرض کنم آنچه از منابع atmel مشاهده می شود، این است که ظاهرا این شرکت تمایل چندانی برای در اختیار قرار اطلاعات کافی برای ساخت پروگرامر را ندارد و آنچه که در این مورد توضیح داده شده بصورت بسیار کلی و بدون وارد شدن به جزئیات کامل است.به همین دلیل ساخت پروگرامر به سادگی میسر نیست و مستلزم آزمایش و وقت گذاشتن زیادی است. در بازار دو نوع پروگرامر AVRisp-mkii و JTAGICE-mkii به همین منظور وجود دارد که نسخه های چینی هم دارند و برخی از آنها درست جواب نمی دهند(نوعی که بجای 6 سیم 10 سیم خروجی دارد).
اما پروگرامر زیر ظاهرا یک نسخه شبیه سازی شده و Open source است که البته از IC های سری AT90USB در آن استفاده شده است. برای بررسی بیشتر لینک سایت آن در اینجا قرار داده می شود:

http://tom-itx.dyndns.org:81/~webpag...Mkii_index.php

اگر کسی بتواند یک پروگرامر ارزان قیمت برای XMEGA تولید و در اختیار دیگران قرار دهد احتمالا به سود زیادی از جهت اقتصادی ( و البته معنوی) خواهد رسید. زیرا آنگونه که ظواهر امر نشان می دهد آینده خانواده AVR با سری XMEGA است و کسانی در این راه پیشقدم باشند، برنده تر خواهند بود.

سلام . این پروگرمری که معرفی کردید فکر نکنم opensource باشه ، تو سایتش براش لینک خرید گذاشته بود .

[Hamid_Rostami]

پاسخ : برخی مشخصات ویژه XMEGA

سلام . این پروگرمری که معرفی کردید فکر نکنم opensource باشه ، تو سایتش براش لینک خرید گذاشته بود .

سورس این پروگرامر رو منم ندیدم ، ولی فایل هگز برای پروگرام شدن روی AT90USB قرار داده شده.
البته سورس پشتهٔ USBی که استفاده کرده باز است:
http://www.fourwalledcubicle.com/LUFA.php

---

اضافه شده در تاریخ :
ببخشید ، اشتباه کردم.
سورس این پروگرامری که جناب طراح معرفی کردند هم باز است.
سورس LUFA را که دانلود کنید در پوشهٔ Projects/AVRISP-MKII قرار دارد.

[mosob2]

پاسخ : برخی مشخصات ویژه XMEGA

ما را چه میشود!
به نظر ما اگر میخواهیم به صورت حرفه ای با xmega کار کنیم و از این راه امرار معاش کنیم، بهتر است پروگرمر اصلی اتمل (ISP MKII یا Jtag MKII) رو بخریم و خلاص و انرژی مان را برای بهره مندی از امکانات این موجود بکار بندیم که براستی سعادت در این است :nerd:
این راهم ببینید:
http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=36594.0