增强型32位Kinetis E系列MCU应对严苛的工业环境
发布时间：2014-12-16 11:30
发布者：designapp
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现在，MCU从8位/16位到32位的迁移正在兴起，使用32位MCU可以大幅提高系统性能。然而，32位MCU以往采用3V设计，这使得采用32位MCU的系统在接近高电噪声环境时易受到损坏。同时，设计人员需要降低受ESD/EFT(电快速瞬变脉冲群)引发故障的可能性，并符合行业标准要求。 中国是世界上最大的家电生产国，冰箱、洗衣机和空调等产品很多都采用的是5V MCU。中国的电表市场也绝大部分采用5V MCU。工业控制领域更是以5V产品为主(电机噪声大，3V无法达到抗干扰的要求)。针对这些应用，飞思卡尔半导体(Freescale)推出了基于ARMCortex-M0+内核的5V Kinetis E系列MCU，该系列产品非常适用于严苛的环境条件。 在工业计算机与嵌入式系统展上，飞思卡尔工业和多元市场微控制器部亚太区市场总监曾劲涛介绍道，飞思卡尔最早的Kinetis MCU是基于Cortex-M4内核的Kinetis K系列，然后是基于Cortex-M0+内核的Kinetis L系列，今年推出的则是基于Cortex-M0+的第二个系列KinetisE(enhanced，增强型)。这个系列是由该公司中国团队负责设计的产品。它是由中国团队的市场部、系统架构师、设计部门协作完成，并且封装和技术支持也都是在中国。 Kinetis L是低功耗、小封装的3V MCU(最小至1.9mm×1.9mm)。Kinetis E则是5V的MCU。曾劲涛补充道，5V指的是它不但可以承受5V电压，还可以驱动5V的外设。这是一款真正的5V产品。现在中国市场低端产品绝大多数都是5V产品(8位/16位MCU)。占MCU市场份额前三的厂商分别是瑞萨、飞思卡尔和Microchip，这三家的低端MCU都为5V。随着市场从8位迁移到32位，厂家纷纷推出了基于Cortex-M0的MCU。迄今为止，市场上绝大多数的32位MCU都还是3V产品。 Kinetis E系列MCU的最大优点是抗干扰能力强。它可以承受电源上的一部分噪声，其目标应用是中国低端工业市场。曾劲涛谈到，KinetisL系列MCU的特点是低功耗和小封装。Kinetis E与Kinetis L是平级产品，价格相差不多。两者最大的区别是3V和5V。3V(1.8V~3.6V)的好处是可以采用电池供电，而E系列的供电范围是2.7V~5.5V，主要设计用于工业应用。 32位MCU较8位的性能高很多。ARM CPU性能好，但是以往基于ARM的MCU实时性较差。Cortex-M0+在Cortex-M0的基础上做了很多改进，使其实时性得到了改善，比如单周期I/O操作以及位操作等。 为了验证Kinetis E的鲁棒性，飞思卡尔做了微波炉应用的试验—微波炉是对电磁干扰要求最高的应用之一。采用Kinetis E MCU的微波炉，经受住了±4.4kV的EFT和±20kV的间接接触放电试验，能够满足行业标准的要求。 目前，该系列提供了QFP封装、具有32KB和64KB闪存的两款产品，其他封装和其他容量闪存的芯片也会陆续推出。另外，Kinetis E系列芯片还提供了64位的身份识别码(ID)，便于将产品区分开。 |
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