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AT75C220指纹识别系统之IC分析

新推出的智能互联网芯片AT75C220集成了ARM内核、DSP协处理器以及以太网MAC接口，用AT75C220和指纹传感器结合可构成高性能的指纹识别系统。指纹识别技术近年来逐渐成熟，在门禁、安防和金融等方面得到了越来越广泛的应用。本文主要简要介绍AT75C220特性及结构，供大家参考借鉴！

　　1 AT75C220主要特点

　　AT75C220是定位于智能互联网应用的高性能ARM处理器，采用ARM7TDMI微处理器核，具有OadDSP核，强大的外设(如中断控制器和外设数据控制器)，其DMA通道增强了微控制器的实时性能。主要特点有：

　　·集成ARM7TDMI ARM Thumb处理器核

　　·一个16b定点DSP核

　　·双以太网10/100Mb/s MAC接口

　　·88kB的完整快速RAM(支持DMA方式)

　　·多媒体数字信号编解码器(CODEC接口)

　　·集成SDRAM控制器

　　这样，AT75C220就很适合于需要图像处理功能并具有互联网通信能力的设备，比如高性能的指纹识别设备和VoIP应用等。单芯片集成多种功能可以降低成本，提高系统可靠性。同时，该芯片完备的开发软件支持(包括LINUX操作系统和DSP算法程序支持等)也有利于减少产品上市时间。

　　2 AT75C220芯片结构

　　AT75C220主要由运行速度达40 MI/s的基于ARM7TDMI的RISC处理器、运行速度为60MI/s的DSP处理器和双以太网10/100Mb/s的MAC接口组成。其内部机构如图1所示。

AT75C220内部结构

　　AT75C220包含2种不同的总线ASB和APB，ASB用于连接ARM核、DSP核等核心模块，而APB总线则连接串行通信接口、通用I/O口等，两总线之间用AMBA总线桥连接。

　　ARMTTDMI微处理器是一个高性能的嵌入式CPU，他功耗低，运算速度快，内含Thumb指令解码器，可支持16b指令，同时支持调试和快速乘法等功能，并可通过模块互交总线与其他功能模块进行数据交换。

　　ARMTTDMI(Thumb)是公司授权用户最多的一项产品，将ARM7指令集同Thumb扩展组合在一起，以减少内存容量和系统成本。同时，他还利用嵌入式ICE调试技术来简化系统设计，并用一个DSP增强扩展来改进性能。选择基于ARM核的产品的另一个理由是，ARM公司的处理器核心得到了大量厂家的支持，便于产品的开发和升级换代。

　　同其他集成DSP核的芯片相比，AT75C220的DSP子系统资源是相当丰富的，如图2所示，除包含一个60MI/s，16b定点DSP内核外，还具有不同用途的RAM：2kB×l6X-RAM，2kB×l6Y-RAM，16kBXl6通用数据RAM，24 kB×l6可下载程序RAM，一个256×16双端口的RAM邮箱用于MCU-DSP通信。完整的CODEC接口允许大量的工业声音、多媒体或数据的连接。

芯片集成的以太网接口包括了2个独立的10/100Mb/s以太网MAC接口和一个32kB的数据包缓冲区。双端口MAC的设计使设备嵌入到现有的以太网中而不需要另外的电缆，由于2个MAC接口之间用局部总线连接，大量的数据包可以不受延迟地从一个MAC传送到另一个MAC，其间无需软件的参与。数据包缓冲区由MAC接口通过DMA的方式操作，用于临时保存接收和发送的数据包，在大多数情况下可以满足较大的通信量。