Tài liệu Nghiên cứu, thiết kế và tích hợp các chip fpga pld vào hệ thống thu nhận ảnh vệ tinh khí tượng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Nguyễn Văn Hiệu NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ TÍCH HỢP CÁC CHIP FPGA/PLD VÀO HỆ THỐNG THU NHẬN ẢNH VỆ TINH KHÍ TƯỢNG LUẬN VĂN THẠC SỸ Hà nội, 2006 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Nguyễn Văn Hiệu NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ TÍCH HỢP CÁC CHIP FPGA/PLD VÀO HỆ THỐNG THU NHẬN ẢNH VỆ TINH KHÍ TƯỢNG Ngành: Công nghệ thông tin Mã số: 1.01.10 LUẬN VĂN THẠC SỸ Người hướng dẫn khoa học : PGS. TS. Ngô Diên Tập Hà nội, 2006 MỤC LỤC MỞ ĐẦU ………………………………..…………………......…............5 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ FPGA………..….............7 1.1 Cấu trúc FPGA……………………………………………......…............7 1.1.1 Các logic block…………………………………………..….………..8 1.1.2 Các nguồn kết nối……………………………………....………......10 1.1.3 Khối vào ra……………………………………………………..…...12 1.2 Phân loại FPGA………………………………………………..……….13 1.3 Công nghệ lập trình FPGA…………………………………………….14 1.3.1. Công nghệ phản cầu chì Antifuse…………………………….….14 1.3.2. Công nghệ SRAM………………………………………………....17 1.4 Họ Chip Flex 8000 của hãng Altera …………………………………..19 1.4.1. Các tính chất của họ Flex 8000…………………………….........19 1.4.2.Mô tả tổng quát………………………...………….........................21 1.4.3 Mô tả chức năng……………………………..…………................24 CHƢƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ VỆ TINH GMS, MT-SAT NHẬT BẢN VÀ HỆ THU ẢNH VỆ TINH……………………………..………….........29 2.1 Vệ tinh GMS, MT-SAT của Nhật Bản……………………………......29 2.1.1 Các thông số kỹ thuật của vệ tinh GMS- 5………………………29 2.1.2 Cấu trúc khung dữ liệu ảnh vệ tinh GMS - 5 …………………..29 2.1.3 Các đặc tính tín hiệu phát ảnh phân giải cao của vệ tinh GMS-5.....33 2.1.4 Vệ tinh MT – SAT (Nhật Bản).........................................................36 2.2 Giới thiệu khái quát về hệ thu ảnh vệ tinh khí tƣợng. .........................36 CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MODULE ĐIỆN TỬ KHỐI ĐỒNG BỘ KHUNG ẢNH CỦA HỆ THU ẢNH VỆ TINH...................................39 1 3.1 Khối tạo mã giải ngẫu nhiên PN ……………..............................39 3.2 Khối nhận dạng đầu khung ảnh....................................................40 3.3 Khối giải mã PN............................................................................. 41 3.4 Khối chuyển đổi chuỗi bit nối tiếp thành song song.....................42 CHƢƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC KẾT QUẢ................................43 4.1 Các bƣớc thực hiện một project trên FPGA.........................................43 4.1.1 Tạo một project.......................... ....................................................45 4.1.2 Sử dụng Graphic Editor.................................................................45 4.1.3 Tổng hợp mạch từ sơ đồ.................................................................53 4.1.4 Thực hiện mô phỏng chức năng....................................................54 4.1.5 Sử dụng Message Processor để định vị và sửa các lỗi .................61 4.2. Những kết quả……….…………………………………………………62 KẾT LUẬN ….……………………………………………………………..67 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………...…….………....70 2 NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT ASIC Application Specific Integrated Circuit CPLD Complex Programmable Logic Device CLB Configurable Logic Block DES Data Encryption Standard DRAM Dynamic Random Access Memory FIFO First In First Out FPGA Field Programmable Gate Array JTAG Joint Test Advisory Group IOB input Output Block LAB Logic array block LE Logic element LPM library of parameterized module LUT Look Up Table PAL Programmable Array Logic device PLA Programmable Logic Array PLD Programmable Logic Device PROM Programmable Read Only Memory EPROM Erasable Programmable Read Only Memory ROM Read Only Memory SPLD Simple Programmable Logic Device 3 SRAM Static Random Access Memory VHDL VHISC High Level Description Language VHSIC Very High Speed Integrated Circuit 4 MỞ ĐẦU Năm 1985 hãng Xilinx (Mỹ) giới thiệu trên thị trường một dòng linh kiện mới thuộc chủng loại linh kiện điện tử khả trình (PLD) với tên gọi là FPGA (Field Programmable Gate Array) và ngay lập tức nhận đã được sự hưởng ứng cao từ phía khách hàng. Từ đó đến nay các hãng sản xuất chip FPGA không ngừng cải tiến phát triển các họ sản phẩm mới ngày càng hoàn thiện hơn. Thiết kế mạch điện tử sử dụng FPGA là điều không còn mới mẻ trên thế giới, ở Việt Nam công nghệ FPGA cũng đã được du nhập khoảng 5-7 năm trở lại đây và đã có khá nhiều đề tài khoa học-công nghệ của các Viện nghiên cứu, các Trường đại học thậm chí các đơn vị sản xuất trong lĩnh vực này. Sinh viện của một số trường đại học kỹ thuật cũng đã được học những giáo trình về FPGA. Sử dụng các chip FPGA trong thiết kế mạch điện tử cho phép chúng ta rút ngắn được đáng kể thời gian và công sức trong việc tạo ra các mạch mẫu thử nghiệm, giảm một cách đáng kể kích thước của các bo mạch điện tử, tiết kiệm được tối đa chi phí làm mạch in, cho phép cập nhật nhanh tới các linh kiện điện tử mới trên thị trường thế giới và đặc biệt rất linh hoạt trong việc thay đổi các phương án thiết kế. Do những đặc điểm trên, công nghệ FPGA thường được sử dụng trong một số lĩnh vực sau: - Thiết kế sản phẩm mẫu - Các hệ thống đa chức năng và cần thay đổi linh hoạt khi sử dụng - Các hệ thống đặc biệt đơn chiếc như trong công nghệ vũ trụ và quốc phòng. 5 - Các hệ thống sử lý tín hiệu thời gian thực và các hệ thống nhúng. Các sản phẩm chip FPGA trên thị trường thế giới chủ yếu là của các hãng nổi tiếng của Mỹ như: Xilinx, Actel, Altera. Hiện nay trên thế giới cũng đã xuất hiện các chíp khả trình bao gồm các phân tử xử lý tín hiệu tương tự FPAA (Field Programmable Analog Array), các chip khả trình xử lý được đồng thời cả tín hiệu số và tương tự (mix-signal), sự kết hợp các công cụ trên còn tạo ra khả năng thiết kế các hệ system-on-chip, thậm chí Lab-on-chip (trong đó có cả các sensor). Do các đặc tính lổi bật của chip FPGA nói trên, trong luận văn này đã sử dụng chip FPGA vào hệ thông thu ảnh vệ tinh khí tượng. Nhằm nâng cao tinh ổn định và nhỏ gon của hệ thu ảnh phân giải cao kỹ thuật số cho vệ tinh khí tượng phục vụ dự báo thòi tiết cũng như phát hiện theo dõi các bién động của khí hậu. 6 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ FPGA 1.1 Cấu trúc FPGA Trước đây phần lớn các loại linh kiện điện tử logic sau khi được chế tạo là cố định về cấu trúc và chức năng không lập trình được như các IC logic họ 74, còn các loại linh kiện lập trình đơn giản như EPROM, EEPROM, PLD. Để thuận tiện cho việc thiết kế, thử nghiêm, tạo mẫu, phát triển ứng dụng, sản suất ở quy mô nhỏ, người ta đã chế tạo ra các linh kiện logic khả trình PLD (Programmable Logic Device) có nghĩa là linh kiện logic có khả năng cấu hình lại nhiều lần cho các ứng dụng khác nhau mà không cần phải thay đổi mạch. Hình 1: Cấu trúc tổng quát của FPGA. Linh kiện khả trình gồm hai loại chính là CPLD (Complex Programmable Logic Device) và FPGA (Field Programmable Gate Array). Trên hình 1 chỉ ra cấu trúc tổng quát của một FPGA. Một FPGA gồm một mảng các ô (cell) logic, các ma trận kết nối, và các chuyển mạch. [11] 7 1.1.1 Các logic block [11] Cấu trúc và nội dung của logic block được gọi là kiến trúc của nó. Kiến trúc của logic block có thể được thiết kế theo nhiều cách khác nhau. Một số logic block có thể chỉ đơn giản là các cổng AND hai ngõ nhập. Các logic block khác có cấu trúc phức tạp hơn như các bộ quét động (multiplexer) hoặc các bảng tìm kiếm (look-up table). Trong một số loại FPGA, các logic block có thể có cấu trúc hoàn toàn giống PAL. Hầu hết các logic block chứa một số loại flip-flop để hỗ trợ cho việc thực hiện các mạch tuần tự. Hình 2: Cấu trúc của Logic Block. Các phần tử CLB (Configurable Logic block) cơ bản được thể hiện trong hình 2. Mỗi một phần tử CLB bao gồm 2 flip-flop và 2 khối chức năng độc lập 4 đầu vào. Các khối chức năng này có tính mềm dẻo cao bởi vì hầu hết các chức năng lôgic kết hợp cần ít hơn 4 đầu vào. Mười ba đầu vào và bốn đầu ra của CLB cung cấp đường dẫn tới các flip-flop chức năng. Các CLB tiến hành hầu hết các logic trong một FPGA. Các phần tử CLB chủ yếu được biểu diễn trong hình 2. Hai khối chức năng 4 đầu vào (F và G) tạo ra các chức 8 năng đa dạng. Hầu hết các chức năng logic kết hợp cần 4 đầu vào hoặc ít hơn. Tuy nhiên, một chức năng thứ ba (H) thì được cung cấp. Khối chức năng H có 3 đầu vào. Hai đầu vào này có thể là đầu ra của F và G, đầu vào thứ ba thì từ phía bên ngoài CLB. Vì vậy CLB có thể thực hiện các chức năng lên tới 9 đầu vào, giống như kiểm tra tính chẵn lẻ của số nguyên hoặc sự so sánh đồng nhất thức được khai triển của hai tập hợp của bốn đầu vào. Mỗi CLB bao gồm hai flip - flop có thể được sử dụng để lưu trữ các đầu ra khối chức năng. Tuy nhiên, các khối flip - flop và chức năng cũng có thể được sử dụng một các độc lập. DIN có thể được sử dụng như một đầu vào trực tiếp tới một trong hai flip - flop. H1 có thể chạy tới flip - flop thông qua khối chức năng H. Các đầu ra khối chức năng cũng có thể được tiếp cận từ phía bên ngoài CLB, sử dụng hai đầu ra độc lập của đầu ra flip - flop. Tính chất đa dụng này làm tăng tỷ trọng logic và làm đơn giản hoá định hướng (routing). Mười ba đầu vào và bốn đầu ra CLB cung cấp đường dẫn tới các khối chức năng và các flip-flop. Các đầu vào và đầu ra này nối với các nguồn nối liền với nhau có thể lập trình được ở bên ngoài block. Bốn đầu vào độc lập được cung cấp tới một trong hai khối chức năng (F1-F4 và G1-G4). Các khối chức năng này, các khối mà đầu ra của nó được gán là F' và G’, có khả năng thực hiện bất kỳ hàm Boole xác định của 4 đầu vào một cách tuỳ tiện. Các khối chức năng được thực hiện như các bảng tìm kiếm bộ nhớ. Vì vậy sự trì hoãn phổ biến thì độc lập với chức năng được thực hiện. Khối chức năng thứ ba, được gán là H', có thể thực hiện bất kỳ hàm Boole nào của ba đầu vào của nó. Hai trong số các đầu vào này có thể lựa chọn là các đầu ra khối chức năng F' và G'. Như một sự lựa chọn, một hoặc cả hai đầu vào này có thể tới từ bên ngoài CLB (H2, H0). Đầu vào thứ ba phải tới từ bên ngoài block (H1). 9 1.1.2. Các nguồn kết nối [11] Hình 3: Cấu trúc của các kết nối. Cấu trúc và nội dung của các nguồn kết nối trong FPGA được gọi là kiến trúc routing (routing architecture). Kiến trúc routing gồm các đoạn dây nối và các chuyển mạch lập trình được. Các chuyển mạch lập trình được có thể có nhiều cấu tạo khác nhau như: pass-transistor được điều khiển bởi cell RAM, các cầu chì nghịch (anti-fuse), EPROM tranzito và EEPROM tranzito. Giống như logic block, có nhiều cách khác nhau để thiết kế các kiến trúc routing. Một số FPGA cung cấp nhiều kết nối đơn giản giữa các logic block, một số khác cung cấp ít kết nối hơn nên routing phức tạp hơn. Tất cả các đường nối bên trong thì bao gồm các đoạn kim loại với các điểm nối có thể lập trình được để thực hiện định hướng (routing) mong muốn. Sự phong phú các nguồn routing khác nhau được cung cấp để đạt được routing tự động có hiệu quả. Số kênh routing được sắp xếp theo kích cỡ của mảng; nó tăng với kích cỡ mảng. Các đầu vào và đầu ra CLB được phân bố trên tất cả 4 mặt của block, tạo ra sự linh hoạt routing. 10 Có bốn loại liên kết chủ yếu, ba loại được phân biệt bởi độ dài tương đối của các đoạn của chúng: các đường dài đơn, đường dài đôi và đường dài. (Chú ý: Số lượng các kênh routing được biểu diễn trong bảng dưới đây chỉ là mô tả, số lượng thực của các kênh routing thay đổi với kích cỡ mảng). Thêm vào đó, tám buffer toàn bộ chạy nhanh, mạng lưới độ lệch thấp thường sử dụng cho clock hoặc các tín hiệu điều khiển toàn bộ. 1.1.3 Khối vào ra [11,12] Các khối vào/ra thường được viết tắt là IOB (input Output Block), cấu hình cung cấp giao diện giữa các chân bên ngoài và các tín hiệu logic bên trong. Mỗi IOB điều khiển một chân và có thể được xác định cho đầu vào, đầu ra hay các tín hiệu hai chiều. Hình 6 biểu diễn biểu đồ một khối vào ra. Các tín hiệu đầu vào, hai đường, được gọi là I1 và I2, mang các tín hiệu đầu vào tới mảng. Các đầu vào cũng nối với một điện trở đầu vào cái mà có thể lập trình được như một flip – flop lật trạng thái theo sườn xung hay một mạch chốt (latch). Lựa chọn bằng cách đặt gốc thích hợp từ thư viện biểu tượng. Các đầu vào có thể được cấu hình toàn bộ cho các điểm đi vào TTL (1,2V) hoặc CMOS (2,5V) Hình 4: Cấu trúc khối vào ra. 11 Hai điều chỉnh toàn bộ của điểm bắt đầu đầu vào và mức độ đầu ra là độc lập với nhau. Có một hiện tượng trễ nhỏ khoảng 300mV. Các tín hiệu clock riêng biệt được cung cấp cho các thanh ghi đầu vào và đầu ra; các clock này có thể đảo ngược, sinh ra ... Cũng như với trường hợp các thanh ghi CLB, một tín hiệu set/reset toàn bộ có thể được sử dụng để set hay xoá các thanh ghi đầu vào và đầu ra bất cứ khi nào mạng Reset tồn tại. Các đầu vào được ghi, các tín hiệu I1 và I2 thoát block có thể mang các tín hiệu đầu vào trực tiếp hay ghi lại. Các phần tử lưu trữ đầu vào hay đầu ra trong mỗi IOB có một đầu vào có thể clock chung, cái mà qua cấu hình có thể hoạt hoá một cách riêng lẻ cho flip - flop đầu vào hay đầu ra hoặc cả hai. Clock này có thể vận hành chính xác như chân EC trên CLB XC4000E. Nó không thể đảo ngược trong IOB. 1.2. Phân loại FPGA [12] Các loại FPGA của nhiều công ty khác nhau có các đặc tính riêng, tuy nhiên chúng có thể được chia làm 4 loại chính: cấu trúc mảng đối xứng (symetrical array), cấu trúc hàng (row-based), cấu trúc PLD phân cấp (hierarchical PLD) và cấu trúc đa cổng (sea-of-gates). Hình 5: Bốn loại cấu trúc FPGA trên thực tế. 12 1.3Công nghệ lập trình FPGA [11] 1.3.1 Công nghệ phản cầu chì antifuse Một amorphous-silicon antifuse có thể được gắn trên cầu nối (via) hoặc trên khoảng cách giữa lớp kim loại như được chỉ ra trên hình 6. Trong một ma trận cổng semi-custom, các lớp trên và lớp dưới của kim loại tạo nên một đường dẫn trực tiếp qua một metal interconnect via. Trong một FPGA dựa trên silic vô định hình, hai lớp kim loại được cách biệt bằng silic vô định hình tạo thành sự cách điện. Một xung khoảng 10V-12V trong một khoảng thời gian cần thiết có thể được dùng bắc qua via, làm cho các lớp trên và dưới của kim loại nối với nhau gây nên một đường dẫn (với điện trở khoảng 50 om), như chỉ ra trên hình 6. Bởi vì kích thước của một amorphous-silicon antifuse là giống như của một đường nối kim loại tiêu chuẩn, các bộ phận lập trình được có thể đặt rất dầy đặc và chỉ bị giới hạn bởi kích thước của metal-line pitch, như hình 7. Sau khi đã được lập trình, một antifuse sẽ không thể bị xoá hoặc tái lập trình. Hình 6: Một phần tử phản cầu chì. 13 Hình 7: Mảng mặt nạ phần tử phản cầu chì. Để lập trình được một antifuse, một sự khác biệt về thế phải được dùng giữa các thành phần antifuse. Mỗi thành phần antifuse được cách biệt bởi một tranzito và do vậy các thành phần khác nhau không thể bị lập trình một cách tình cờ. Những tranzito này, cũng như là các logic có liên quan cho việc đảm bảo vị trí của các antifuse, lập thành bộ mạch có thể lập trình được ở trên. Các sản phẩm Actel FPGA dùng Oxide-Nitride-Oxide (ONO) antifuse. Hình 8: Phần tử phản cầu chì ONO (ONO antifuse). Những cái này bao gồm 3 lớp trên hinh 8. - Lớp trên: là một lớp dẫn điện làm từ polysilicon nối mạch tới một lớp của tấm kim loại. 14 - Lớp giữa là một tổ hợp ONO và là một lớp cách điện. - Lớp cuối là môt lớp dẫn điện của negatively doped diffusion. Khi không được lập trình, ONO antifuse cách điện lớp đầu tiên và lớp cuối cùng của tấm kim loại. Cầu chì được lập trình theo cách tuần tự như là cho một amorphous-silicon antifuse: Một thế được sử dụng, làm cho lớp cách điện ở giữa bị penetraded (bao phủ/mất tác dụng) bởi hai tấm ở trên và ở dưới tạo thành một đường nối mạch với điện trở thấp (300 ôm). Hình 9: Cấu trúc routing của một ví dụ trên thiết bị Cypress pASIC380. Bởi vì các thành phần antifuse được đặt rất sát nhau, những FPGAs sử dụng công nghệ này thường có kết cấu hệ thống linh hoạt cho phép các dây nối có thể được dùng ở mọi điểm giao. Hình 9 miêu tả một thiết kế hệ thống của một antifuse FPGA. Các hộp mở tại các điểm giao hiển thị các antifuse lập trình được. Đầu ra và vào của tế bào logic có thể nối với bất kì dây đứng nào (ngoại trừ cấu trúc đồng hồ, trong hình vẽ này chỉ được nối với đồng hồ, cơ cấu và cơ cấu lại của flip-flop). Các dây dẫn trong một cột 15 thẳng đứng có thể nối với các dây ở hàng ngang tại những điểm giao nhau. Một vài dây thành phần dài hơn chỉ độ 1 tế bào logic. Những cái này có thể nối với các dây dẫn ở bộ phận ở trên hoặc ở dưới nhưng trên cùng một lố kim loại thông qua một antifuse lập trình được, được gọi là các pass link, được biển thị bởi một dấu x trong hình. Một thiết kế hệ thống được làm hoàn toàn bằng dây có thể cung cấp độ linh hoạt lớn nhất. Tuy nhiên, dùng các dây thành phần cho các đường dẫn dài sẽ đòi hỏi nhiều antifuse cần được lập trình, mỗi cái lại thêm một giá trị điện trở vào đường dẫn. Điện trở lớn làm chậm quá trình hoạt động. Do vậy, các dây khác cho phép tăng chiều dài (bốn tế bào logic hoặc toàn bộ chiều dài chiều rộng của ma trận) có thể được tối ưu hoá trong cả cấu trúc ở cục bộ địa phương và rộng. 1.3.2 Công nghệ SRAM [11] Các tế bào Static RAM (SRAM) có thể được dùng để điểu khiển trạng thái của các pass tranzito nhằm thiết lập đường nối giữa các dây nằm ngang và dây nằm dọc. Hình 10 miêu tả sáu pass tranzito cho phép tạo nên sự tổ hợp trong đường nối của 4 dây (N, S, E, W). Điện trở giữa cực S và D (source-to-drain) là khoảng 1000 ôm. Các tế bào SRAM có thể được dùng để lái các đầu vào của thể đa thành phần nhằm chọn một trong số nhiều tín hiệu được truyền tải trên một đường dẫn nhất định. Một tế bào bộ nhớ SRAM bao gồm 5 transistor (hình 11): hai cái dùng cho mỗi cái cầu giao và một cái dùng để định địa chỉ (dùng để chọn tế bào bộ nhớ cho chương trình). Một tế bào SRAM có thể được tái lập trình, không giống như các thành phần antifuse, và bị thay đổi hình dạng sau khi được lập trình. Tuy nhiên, các tế bào SRAM là không ổn định, tức là trạng thái của các tế bào bộ nhớ sẽ bị mất đi khi ngắt điện. Các FPGA dựa trên SRAM cần phải được lập trình mỗi khi mạch được đóng điện. Việc này cũng giống như là các thành phần antifuse cần phải được định địa chỉ và tải dữ liệu khi lập trình cho mạch. 16 Hình 10: Tế bào SRAM sử dụng trạng thái điều khiển của Pass transitors Hình 11: Cấu trúc một tế bào SRAM (SRAM cell). Một tế bào SRAM và pass tranzito kèm theo lớn hơn đáng kể so với một thành phần antifuse và tranzito lập trình kèm theo. Các thành phần lập trình này không thể được đặt sát nhau như cho các thành phần antifuse. SRAM FPGA do vậy không có cấu trúc dây dẫn mà trong đó có thành phần lập trình ở hầu hết các điểm nối làm tăng khoảng cách giữa các kim loại, giảm mật độ, tăng giá thành và làm chậm khả năng hoạt động. Thay thế vào đó, các thành phần lập trình được lắp đặt mang tính thủ thuật hơn để có thể đem lại sự cân bằng trong chọn lựa giữa tính truyền tải, mật độ và công suất. Đối với các antifuse FPGA, một số dây dẫn có thể được làm dài thêm bởi một tế bào logic 17 và nhưng cái khác có thể được làm dài hơn nữa nhằm đáp ứng độ linh hoạt trong truyền dẫn mà vẫn có thể đảm bảo được mật độ và công suất. 1.4 Họ chip Flex 8000 của hãng Altera [12] 1.4.1 Các tính chất của họ Flex 8000 - Giá thành thấp, mật độ cao được thể hiện trong bảng + Từ 2500 đến 16000 cổng. + 282 đến 1500 flipflop Bảng 1: Các đặc tính kĩ thuật của họ chip Flex 8000 Các đặc tính mức hệ thống - Cấu hình lại trong bảng mạch ( In – circuit reconfigurability - ICR) thông qua các thiết bị cấu hình bên ngoài hoặc điều khiển thông minh. - Các chip Flex 8000 hỗ trợ liên kết nối thành phần ngoại vi PCI SIG (peripheral component interconnect Special Interest Group ) - Mạch kiểm tra quét đường biên BST (boundary-scan test ) JTAG tuân theo chuẩn IEEE Std. 1149.1-1990 được cài đặt sẵn trên chip. - Hỗ trợ giao diện vào ra nhiều điện áp I/O cho phép thiết bị chạy ở mức 5 V, trong khi các chân I/O thoả mãn với các mức lôgic 5 và 3,3 V. - Nguồn năng lượng thấp (đặc trưng tiêu biểu là 0,5 mA hoặc thấp hơn trong chế độ standby). Liên kết nối linh hoạt 18