智能设备已经走入了我们的生活,并且在各个领域中发挥了巨大的作用,不管是个人移动设备还是工业级别的控制,其中的微处理器(MCU)起到了非常重要的作用。担任着控制设备功能的关键职责。飞思卡尔半导体(Freescale)即将大量生产 Kinetis M 系列微控制器(MCU)。 Kinetis M 系列采用32位元的ARM Cortex-M0+ 核心,堪称是专为新一代智慧型测量应用而设计产品。Kinetis M系列产品即将于下月正式推出。
超值的 Kinetis M 系列 MCU 结合了复杂的类比前端(AFE)、硬体篡改侦测及低功率作业等特性,设计出安全、极精确的1-、2-及3-相电气测量解决方案。飞思卡尔同时还提供了可靠的1-、2-与3-相的硬体参考设计,具备复杂的度量衡专用韧体,测量精确度可达0.1%,并满足所有的 ESD 需求。
传统的智慧型测量设计,通常会采用两组晶片以便分隔计费用软体和主要的应用程式码,这是 WELMEC 、 OIML 及其它全球标准的要求。但是 Kinetis M 系列 MCU 却只要用一组晶片便能处理这类作业,因为它们内建了记忆体防护单元、周边桥接、防护式 GPIO 及 DMA 控制器。为防范外来的篡改,M系列 MCU 内建主动及被动式两种防伪接脚,采用自动时间印记,并纳入独立式的即时时脉(iRTC)。此外,乱数产生器也有助于更迅速轻松地实施加密演算法,比软体效果更好。
Kinetis M 系列设计基础,就是能够提供绝佳效能及数值的类比前端,供智慧型测量应用。有了 AFE , M 系列同时也可以满足各种产业用精确测量应用,并不限于测量表一类。 AFE 的成员包括:
最多四组非多工24位元Sigma-Delta类比对数位(ADC)转换器,可同时测量电压与电流;
两组低杂讯可程式化增益放大器,动态范围达到2000比1
多达12组16位元SAR ADC输入,可准确测量三相应用中的相位电压
精确的电压参考值,受温度影响偏移度极少
使用相位偏移补偿器,可简化精确电压运算。
上述特质让CPU可做到精确度达0.1%的功率运算,同时其讯噪比高达94dB完全符合最新的同类系统标准规格。此外,晶片内建的类比式比较器也能精确探知频率对于采用快速傅立叶转换(FFT)演算法的测量表来说,这是必备条件。
Kinetis M系列MCU还有以下关键特质:
50 MHz的32位元ARM Cortex-M0+核心,具备快速GPIO、32x32 MAC、绝佳的程式码密度和能源效益
64KB或128 KB的快闪记忆体,以及16 KB的SRAM
弹性的区段LCD控制器,具备低功率执行模式及区段故障侦测功能(区段LCD模组只有在64和100 LQFP封装内才具备)
多种重低功率模式及快速唤醒选项,如低功率启动模式
24位元ADC时脉专属的PLL - 可使用低频石英以降低抖动并增强AFE效能
1.71-3.6伏特(无AFE),2.7-3.6伏特(无AFE)
64、100 LQFP,以及44LGA (5 x 5平方毫米)等封装
Kinetis M 系列元件拥有广泛32位元易用工具的支援,包括 Tower System TWR-KM34Z-50M 研发平台、具备内建 Processor Expert 自动程式码产生工具的 CodeWarrior Development Studio 、 MQX Lite RTOS 、以及经过认证的1-、2-和3-相参考设计,可供各种地区使用,并有选配的防篡改支援。飞思卡尔同时还免费提供各种先进的过滤器及采用FFT的测量演算法,让客户可以省下研发成本并缩短上市所需时间。
量产的 Kinetis KM34 MCU 具备128 KB的快闪记忆体;四组24位元ADC和一具低功率的区段LCD控制器,采用100LQFP和64LQFP等封装,预计于2013年11月推出。