增強型32位Kinetis E系列MCU應對嚴苛的工業環境
發布時間：2014-12-16 11:30
發布者：designapp
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現在，MCU從8位/16位到32位的遷移正在興起，使用32位MCU可以大幅提高系統性能。然而，32位MCU以往采用3V設計，這使得采用32位MCU的系統在接近高電噪聲環境時易受到損壞。同時，設計人員需要降低受ESD/EFT(電快速瞬變脈沖群)引發故障的可能性，并符合行業標準要求。 中國是世界上最大的家電生產國，冰箱、洗衣機和空調等產品很多都采用的是5V MCU。中國的電表市場也絕大部分采用5V MCU。工業控制領域更是以5V產品為主(電機噪聲大，3V無法達到抗干擾的要求)。針對這些應用，飛思卡爾半導體(Freescale)推出了基于ARMCortex-M0+內核的5V Kinetis E系列MCU，該系列產品非常適用于嚴苛的環境條件。 在工業計算機與嵌入式系統展上，飛思卡爾工業和多元市場微控制器部亞太區市場總監曾勁濤介紹道，飛思卡爾最早的Kinetis MCU是基于Cortex-M4內核的Kinetis K系列，然后是基于Cortex-M0+內核的Kinetis L系列，今年推出的則是基于Cortex-M0+的第二個系列KinetisE(enhanced，增強型)。這個系列是由該公司中國團隊負責設計的產品。它是由中國團隊的市場部、系統架構師、設計部門協作完成，并且封裝和技術支持也都是在中國。 Kinetis L是低功耗、小封裝的3V MCU(最小至1.9mm×1.9mm)。Kinetis E則是5V的MCU。曾勁濤補充道，5V指的是它不但可以承受5V電壓，還可以驅動5V的外設。這是一款真正的5V產品�，F在中國市場低端產品絕大多數都是5V產品(8位/16位MCU)。占MCU市場份額前三的廠商分別是瑞薩、飛思卡爾和Microchip，這三家的低端MCU都為5V。隨著市場從8位遷移到32位，廠家紛紛推出了基于Cortex-M0的MCU。迄今為止，市場上絕大多數的32位MCU都還是3V產品。 Kinetis E系列MCU的最大優點是抗干擾能力強。它可以承受電源上的一部分噪聲，其目標應用是中國低端工業市場。曾勁濤談到，KinetisL系列MCU的特點是低功耗和小封裝。Kinetis E與Kinetis L是平級產品，價格相差不多。兩者最大的區別是3V和5V。3V(1.8V~3.6V)的好處是可以采用電池供電，而E系列的供電范圍是2.7V~5.5V，主要設計用于工業應用。 32位MCU較8位的性能高很多。ARM CPU性能好，但是以往基于ARM的MCU實時性較差。Cortex-M0+在Cortex-M0的基礎上做了很多改進，使其實時性得到了改善，比如單周期I/O操作以及位操作等。 為了驗證Kinetis E的魯棒性，飛思卡爾做了微波爐應用的試驗—微波爐是對電磁干擾要求最高的應用之一。采用Kinetis E MCU的微波爐，經受住了±4.4kV的EFT和±20kV的間接接觸放電試驗，能夠滿足行業標準的要求。 目前，該系列提供了QFP封裝、具有32KB和64KB閃存的兩款產品，其他封裝和其他容量閃存的芯片也會陸續推出。另外，Kinetis E系列芯片還提供了64位的身份識別碼(ID)，便于將產品區分開。 |
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