摘要：

    介绍了32位ARM核微处理器芯片PUC3030A的结构和特点，分析了其具有竞争力的优异性能，列举了一些可能的应用领域。在某些应用领域，采用PUC3030A方案，系统成本远低于采用8051加扩展芯片的方案。

    英国ARM公司设计的32位RISC Reduced Instruction Set Computer CPU芯核（简称ARM芯核），具有功耗低、成本低等显著优点目前已占有75%以上的32位嵌入式产品市场。而ARM系列芯片即为各个半导体厂家开发的基于ARM芯核的芯片。目前设计、生产ARM芯片的国际大公司已经超过100多家，国内中兴集成电路和华虹等公司也已经购买ARM公司的芯核用于通讯专用芯片和加密IC卡的设计。
PUC3030A是德国Micronas公司开发的基于32ARM核的高性能低功耗微处理器。采用ARM7TDMI内核，内部集成了USB1.1接口控制RTC为带日历和报警功能的实时时钟，内部看门电路，功率管理，加密控制器，256K字节FLASH56K字节SRAM等。在许多应用领域其系统成本远低于采用8051加扩展芯片的方案。由于Micronas公司及其第三方设计室提供了众多的程序库，加上ARM公司ADS1.2集成开发环境支持C和C++使得其软件开发也十分容易。因此，PUC3030A将是许多电子产品方案的选择之一。
1、PUC3030A的结构特点及性能指标
    PUC3030A的内部功能框图如图1所示:PUC3030A内部为64MHz ARM7TDIMI 32位微处理器，约60MIPs，固定为小模式运行，可以处理MP3、AAC等数字音频的解码和语音的编解码，具有完成一定数据处理分析的功能。PUC3030A内置48KB通用SRAM和256KB FLASH RAM另有存储器保护单元和加密控制器，使其具有很好的程序和数据保密功能。
    PUC3030A有内部PLL和功率控制器，使用6MHz内部工作频率，支持操作、空闲、休眠和关断四种模式。
    PUC3030A的USB1.1接口支持控制传送、块传送、中断传送和等时传送方式。支持等时传送方式是   PUC3030A的USB接口的一大特点，是其它大多数CPU的内嵌USB控制器所不支持的功能。此功能可以支持USB音频和实时数据传输。其USB接口具有8KB FIFO也是其它大CPU的内嵌USB控制器所不具备的，甚至比许多专用USB控制芯片具备更多的USB数据缓存空间。
    PUC3030A具有可灵活设置的中断控制器每个GPIO都可以被设置成FIQ或IRQ中断，每个GPIO的中断触发方式都可以设置成高电平触发、低电平触发、上升沿触发、下降沿触发等四种触发方式，使得指轮盘、红外接收器、键盘扫描等低速信号的处理完全可以处于背景程序中运行，不需要一直占用CPU时间进行扫描检测。
    另外，PUC3030A还有12C主／从接口，66个GPIO，5个同步串行口，主模式最高24M位速率，从模式最高16M位速率，支持SPI、12S，多个同步串行口使得PUC3030A 特别适用于多通道USB音频产品、LED多屏显示系统、多通道数据采集与控制系统。PUC3030A的2个全功能串行口支持高速红外数据传（IRDA）。它还有3个32位定时/计数器，内部看门狗定时器，RTC实时时钟带日历和报警功能，BGA87封装芯片无此功能。
    PUC3030A具有JTAR调试接口，支持Multi-ICE、Trace32和Jeeni等JTAG调试开发工具和ADS、SDT2.5等开发软件，提供了良好的开发环境。
    由于PUC3030A具有上述优异性能，在许多应用领域甚至比采用51系列芯片更具有成本优势。这是因为：对于一般的应用，如果采用51芯片，通常需要扩展1片SRAM芯片、1片RTC芯片、1片Falsh芯片2片8255I/O扩展电路、1片USB控制芯片、1片看门狗电路；除了运算处理速度远低于PUC3030A芯片外，采用51方案的成本远高于PUC3030A；由于布线多、PCB板面积大等问题，使得采用51方案的电路可靠性远低于采用PUC3030A的单芯片方案。
PUC3030A目前提供PQFP100和LFBGA81两种封装形式。PQFP100的封装尺寸为23.2mm×17.2mm，LFBGA81的封装尺寸9mm×9mm。后者缺少RTC功能，比前者的GPIO少，适合于PCB面积特别小的场合。
2、PUC3030A具有竞争力的应用领域
2.1便携式带U盘功能的MP3播放器
    由于PUC3030A支持Nand Flash、MMC、SDC、CF卡等多种Flash芯片和Flash卡，并且可以通过GPIO模拟总线方式支持硬盘，因此它最适宜用来开发便携式带U盘功能的MP3播放器。
PUC3030A使用ARM核进行MP3数据的存取和解码。ARM公司提供了解码库，Micronas公司移植到PUC3030A上。操作系统采用Micronas公司专门为便携式MP3播放器设计的实时操作系统，以库文件形式提供。因此，用户只需修改相应的键盘显示程序即可完成产品设计，大大缩短了用户的开发周期，减少人力资源的投入。
2.2支持长时间录音的数字录音笔
     由于PUC3030A支持多种语音压缩格式，如果采用PUC3030A作为数据编解码处理器，再利用其内置的USB1.1接口