Семейство Kinetis K40
Микроконтроллеры обработки смешанных сигналов с низким энергопотреблением c интерфейсом USB и поддержкой сегментного ЖК-дисплея
Линейка Kinetis состоит из нескольких семейств микроконтроллеров (МК) на базе ядра ARM® Cortex™-M4, совместимых по выводам, набору периферийных устройств и программному обеспечению. Микроконтроллеры семейства изготавливаются по инновационной 90-нм технологии TFS (Thin-Film Storage — тонкопленочная флэш-память) и имеют уникальную электрически перепрограммируемую память FlexMemory. Микроконтроллеры Kinetis характеризуются одним из самых низких в своём классе уровней энергопотребления, а интегрированная аналоговая периферия позволяет говорить о них, как о микроконтроллерах обработки смешанных сигналов.
Микроконтроллеры семейства K40 программно, по выводам, по набору периферийных устройств совместимы с соответствующими микроконтроллерами семейства K10. В семейство K40 добавлен полноскоростной (full speed) интерфейс USB 2.0 On-The-Go с возможностью обнаружения зарядных устройств и гибкий контроллер сегментного жидкокристаллического дисплея с поддержкой до 320 сегментов, с низким энергопотреблением. В состав данного семейства входят микроконтроллеры с объёмом флэш-памяти от 64 КБ в корпусе 64QFN до 512 КБ в корпусе 144MAPBGA с богатым набором аналоговых, коммуникационных, синхронизирующих, управляющих периферийных устройств.
Целевые приложения
- GPS-приемники
- Устройства измерения сахара в крови
- Бортовые компьютеры мототехники
- Счётчики банкнот
Блок-схема
Комплексное предложение: МК + среда разработки + ОСРВ
- Аппаратная платформа для проведения разработок Freescale Tower System
- Интегрированная среда разработки
- Интегрированная среда разработки CodeWarrior 10.0 на базе Eclipse и Processor Expert
- IAR Embedded Workbench
- Keil MDK (Microcontroller Development Kit — набор разработки микроконтроллерных устройств)
- CodeSourcery Sourcery G++ (GNU)
- Программное обеспечение и ОСРВ
- Библиотеки математических функций, цифровой обработки сигналов и шифрования
- Библиотеки функций управления электродвигателями
- Бесплатные загрузчики (USB, Ethernet, через радио- и последовательный интерфейсы)
- Бесплатные библиотеки Freescale графического интерфейса пользователя
- Бесплатная ОСРВ Freescale MQX™
- Недорогие защищённые коммуникационные протоколы Nano™ SSL/ Nano™ SSH для ОСРВ Freescale MQX
- Micrium µC/OS-III
- Express Logic ThreadX
- SEGGER embOS
- freeRTOS
- Mocana (безопасность)
- Плюс полная экосистема ARM
Особенности и достоинства
Особенности |
Достоинства |
- Ядро ARM Cortex-M4 с поддержкой операций ЦОС
- До 16 каналов DMA (прямого доступа к памяти)
- Матричный коммутатор (cross bar switch)
|
- Ядро, работающее на частотах до 100 МГц, с поддержкой обработки широкополосных сигналов
- Обслуживание памяти и периферийных устройств с пониженной загрузкой ЦПУ. Оптимизированы пропускная способность шины и параметры флэш-памяти. Увеличение пропускной способности, благодаря согласованному доступу к шине нескольких ведущих устройств
|
- USB On-The-Go (полноскоростной) с обнаружением зарядных устройств
|
- Оптимизированная время-токовая диаграмма зарядного процесса для портативных USB-приборов позволяет обеспечить длительный срок службы аккумуляторных батарей. Низковольтный стабилизатор при входном напряжении 5 В обеспечивает ток до 120 мА и напряжение 3.3 В для питания внешних компонентов
|
- Гибкий контроллер ЖК-дисплея с поддержкой до 320 сегментов (40х8 или 44х4) с низким энергопотреблением
|
- Режим мерцания (blink mode) ЖК-дисплея позволяет добиться низкого энергопотребления
- Обнаружение сбойных сегментов позволяет гарантировать, что на дисплей не будет выводиться информация, которая может быть ошибочно интерпретирована из-за наличия неработоспособных сегментов. Снижается стоимость тестирования ЖК-дисплея
- Возможность переназначения контактов передней/задней объединительных панелей упрощает проектирование печатной платы и позволяет программно изменять конфигурацию ЖК-дисплея, не перерабатывая аппаратную часть
- Поддерживает большое количество 3-В и 5-В ЖК-панелей различных размеров, обходясь меньшим числом выводов (сегментов), чем контроллеры-конкуренты. Внешние компоненты не требуются
- Неиспользуемые линии, подключённые к контроллеру ЖК-дисплея, могут быть сконфигурированы для выполнения других функций, аналогично линиям вв/выв общего назначения
|
- Интерфейс внешней шины FlexBus
- Хост-контроллер флэш-карт формата SD (Secure Digital)
|
- Позволяет подключать внешнюю память и периферийные устройства, например, графические дисплеи
- Подключение карт памяти форматов SD, SDIO, MMC или CE-ATA для обновления ПО, файловых систем или добавления поддержки Wi-Fi® или Bluetooth®
|
- До трёх таймеров FlexTimers с числом каналов до 12
- Модулятор-передатчик несущей
- 4 канала, 32-битный таймер периодических прерываний
|
- Таймеры общего назначения с аппаратной вставкой «мёртвого» времени и квадратурным декодированием для систем управления электродвигателями
- Генерация ИК сигнала для приложений с дистанционным управлением
- Генерация временных меток для планировщика задач ОСРВ или формирования сигналов запуска для аналого-цифровых преобразователей и блока программируемых временных задержек
|
- Флэш-память объёмом 64 КБ ... 512 КБ
- ОЗУ объёмом до 128 КБ
- FlexMemory объёмом 32...256 КБ
|
- Высокая надёжность, быстрый доступ к памяти программ с четырёхуровневой защитой. Независимые банки флэш-памяти позволяют организовать параллельное выполнение программы и обновление встроенного программного обеспечения
- Память FlexMemory предоставляет от 32 Б до 4 КБ сегментируемой пользователем памяти EEPROM с побайтовой записью/стиранием. Плюс имеется память FlexNVM (энергонезависимая память) объёмом 32...256 КБ, которая может использоваться как дополнительная память программ, память данных или резервная копия EEPROM
|
|