Семейство Kinetis K60

Микроконтроллеры с низким энергопотреблением с интерфейсом Ethernet и системой безопасности

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.

В микроконтроллерах семейства K60 имеется модуль IEEE® 1588 Ethernet, полноскоростной (full-speed) и высокоскоростной (high-speed) интерфейс USB 2.0 On-The-Go, способный обнаруживать зарядные USB-устройства, блок аппаратного шифрования и модуль обнаружения попыток несанкционированного доступа. В состав данного семейства входят микроконтроллеры с объёмом флэш-памяти от 256 КБ в корпусе 100LQFP до 1 МБ в корпусе 256MAPBGA с богатым набором аналоговых, коммуникационных, синхронизирующих, управляющих периферийных устройств. Микроконтроллеры семейства К60 с высокоплотной памятью также оснащены опциональным блоком вычислений с плавающей точкой одинарной точности, контроллером NAND-флэш-памяти и контроллером динамического ОЗУ (DRAM).

Целевые приложения

  • Контроллеры систем автоматизации зданий и сооружений
  • Панели управления лифтовым оборудованием
  • Многофункциональная измерительная аппаратура
  • Камеры наблюдения

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, радио, последовательный)
    • 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

ОсобенностиДостоинства
  • Ядро ARM Cortex-M4 с поддержкой операций ЦОС и опционально с блоком (сопроцессором) вычислений с плавающей точкой одинарной точности
  • До 32 каналов DMA (прямого доступа к памяти)
  • До 16 КБ кэш-памяти
  • Матричный коммутатор (cross bar switch)
  • Ядро, работающее на частотах до 150 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
  • IEEE 1588 Ethernet MAC с аппаратной генерацией временных меток
  • USB On-The-Go (полноскоростной и высокоскоростной) с обнаружением зарядных устройств
  • Прецизионная синхронизация для приложений реального времени, объединённых в сеть промышленных систем автоматизации и управления
  • Оптимизированная время-токовая диаграмма зарядного процесса для портативных USB-приборов позволяет обеспечить длительный срок службы аккумуляторных батарей
  • Сопроцессор аппаратного шифрования данных
  • Система безопасности с аппаратным обнаружением попыток несанкционированного доступа
  • Безопасная передача и хранение данных. Большая скорость по сравнению с программной реализацией при минимальной загрузке ЦПУ. Поддержка множества разнообразных алгоритмов, включая DES, 3DES, AES, MD5, SHA-1 и SHA-256
  • Надёжные часы реального времени с питанием от отдельной батареи. Надёжное хранение ключа с обнаружением попыток внутреннего или внешнего несанкционированного доступа для незащищённой флэш-памяти, изменений температуры, тактовых сигналов, напряжения питания и физических воздействий
  • Интерфейс внешней шины FlexBus
  • Хост-контроллер флэш-карт формата SD (Secure Digital)
  • Контроллер NAND-флэш-памяти
  • Контроллер DRAM
  • Позволяет подключать внешнюю память и периферийные устройства, например, графический дисплей
  • Подключение карт памяти форматов SD, SDIO, MMC или CE-ATA для обновления ПО, файловых систем или добавления поддержки Wi-Fi® или Bluetooth®
  • Поддержка имеющихся на сегодняшний день и будущих типов NAND-флэш-памяти (до 32 бит) с кодом исправления ошибок при минимальных доработках программного обеспечения
  • Поддержка подключения модулей DDR- и DDR2-памяти, а также DDR-памяти с низким энергопотреблением
  • Флэш-память объёмом 256 КБ ... 1 МБ
  • ОЗУ объёмом до 128 КБ
  • FlexMemory объёмом 32...512 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 16 КБ сегментируемой пользователем памяти EEPROM с побайтовой записью/стиранием. Плюс имеется память FlexNVM (энергонезависимая память) объёмом 32...512 КБ, которая может использоваться как дополнительная память программ, память данных или резервная копия EEPROM

Сводная таблица микроконтроллеров семейства К60

Модель Тактовая частота ЦПУ [МГц] Память Опциональные функциональные возможности Корпуса
Флэш [КБ] Flex
Memory [КБ]
EEPROM
/DataFlash		 ОЗУ [КБ] Кэш [КБ] SPFPU CAN MPU SDHC NFC EBI 12-bit DAC PGA 5 В линии вв/выв Другое 100LQFP (14x14 мм) 104BGA (8x8 мм) 144LQFP (20x20 мм) 144 BGA (13x13 мм) 196BGA (15x15 мм) 256BGA (17x17 мм)
MK60N256Vyy100 100 256 - 64 √ √ √ √ √ √ √ IEEE 1588 Eth, USB OTG (FS), CAU+RNG LL ML LQ MD
MK60N512Vyy100 100 512 - 128 √ √ √ √ √ √ √ IEEE 1588 Eth, USB OTG (FS), CAU+RNG LL ML LQ MD
MK60X256Vyy100 100 256 256 64 √ √ √ √ √ √ √ IEEE 1588 Eth, USB OTG (FS), CAU+RNG LL ML LQ MD
MK60X512Vyy120 120 512 512 128 16 √ √ √ √ √ √ √ √ √ IEEE 1588 Eth, USB OTG (FS/HS), CAU+RNG, Tamper Detect, *DRAM Ctrlr LQ MD MF MJ
MK60X512Vyy150 150 512 512 128 16 √ √ √ √ √ √ √ √ √ IEEE 1588 Eth, USB OTG (FS/HS), CAU+RNG, Tamper Detect, *DRAM Ctrlr LQ MD MF MJ
MK60N1M0Vyy120 120 1024 - 128 16 √ √ √ √ √ √ √ √ √ IEEE 1588 Eth, USB OTG (FS/HS), CAU+RNG, Tamper Detect, *DRAM Ctrlr LQ MD MF MJ
MK60N1M0Vyy150 150 1024 - 128 16 √ √ √ √ √ √ √ √ √ IEEE 1588 Eth, USB OTG (FS/HS), CAU+RNG, Tamper Detect, *DRAM Ctrlr LQ MD MF MJ

yy = код корпуса, приведённый в колонке «Корпуса».
* Только в 256-выводных корпусах.

Электронные компоненты Freescale >>>
О компании Freescale >>>