飛思卡爾 Kinetis M系列MCU瞄準(zhǔn)智慧測量應(yīng)用
超值的 Kinetis M 系列 MCU 結(jié)合了復(fù)雜的類比前端(AFE)、硬體篡改偵測及低功率作業(yè)等特性,設(shè)計(jì)出安全、極精確的1-、2-及3-相電氣測量解決方案。飛思卡爾同時還提供了可靠的1-、2-與3-相的硬體參考設(shè)計(jì),具備復(fù)雜的度量衡專用韌體,測量精確度可達(dá)0.1%,并滿足所有的 ESD 需求。
傳統(tǒng)的智慧型測量設(shè)計(jì),通常會采用兩組晶片以便分隔計(jì)費(fèi)用軟體和主要的應(yīng)用程式碼,這是 WELMEC 、 OIML 及其它全球標(biāo)準(zhǔn)的要求。但是 Kinetis M 系列 MCU 卻只要用一組晶片便能處理這類作業(yè),因?yàn)樗鼈儍?nèi)建了記憶體防護(hù)單元、周邊橋接、防護(hù)式 GPIO 及 DMA 控制器。為防范外來的篡改,M系列 MCU 內(nèi)建主動及被動式兩種防偽接腳,采用自動時間印記,并納入獨(dú)立式的即時時脈(iRTC)。此外,亂數(shù)產(chǎn)生器也有助于更迅速輕松地實(shí)施加密演算法,比軟體效果更好。
Kinetis M 系列設(shè)計(jì)基礎(chǔ),就是能夠提供絕佳效能及數(shù)值的類比前端,供智慧型測量應(yīng)用。有了 AFE , M 系列同時也可以滿足各種產(chǎn)業(yè)用精確測量應(yīng)用,并不限于測量表一類。 AFE 的成員包括:
?最多四組非多工24位元Sigma-Delta類比對數(shù)位(ADC)轉(zhuǎn)換器,可同時測量電壓與電流;
?兩組低雜訊可程式化增益放大器,動態(tài)范圍達(dá)到2000比1
?多達(dá)12組16位元SAR ADC輸入,可準(zhǔn)確測量三相應(yīng)用中的相位電壓
?精確的電壓參考值,受溫度影響偏移度極少
?使用相位偏移補(bǔ)償器,可簡化精確電壓運(yùn)算。
上述特質(zhì)讓CPU可做到精確度達(dá)0.1%的功率運(yùn)算,同時其訊噪比高達(dá)94dB──完全符合最新的同類系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。此外,晶片內(nèi)建的類比式比較器也能精確探知頻率──對于采用快速傅立葉轉(zhuǎn)換(FFT)演算法的測量表來說,這是必備條件。
Kinetis M系列MCU還有以下關(guān)鍵特質(zhì):
?50 MHz的32位元ARM Cortex-M0+核心,具備快速GPIO、32x32 MAC、絕佳的程式碼密度和能源效益
?64KB或128 KB的快閃記憶體,以及16 KB的SRAM
?彈性的區(qū)段LCD控制器,具備低功率執(zhí)行模式及區(qū)段故障偵測功能(區(qū)段LCD模組只有在64和100 LQFP封裝內(nèi)才具備)
?多種重低功率模式及快速喚醒選項(xiàng),如低功率啟動模式
?24位元ADC時脈專屬的PLL - 可使用低頻石英以降低抖動并增強(qiáng)AFE效能
?1.71-3.6伏特(無AFE),2.7-3.6伏特(無AFE)
?64、100 LQFP,以及44LGA (5 x 5平方毫米)等封裝
Kinetis M 系列元件擁有廣泛32位元易用工具的支援,包括 Tower System TWR-KM34Z-50M 研發(fā)平臺、具備內(nèi)建 Processor Expert 自動程式碼產(chǎn)生工具的 CodeWarrior Development Studio 、 MQX Lite RTOS 、以及經(jīng)過認(rèn)證的1-、2-和3-相參考設(shè)計(jì),可供各種地區(qū)使用,并有選配的防篡改支援。飛思卡爾同時還免費(fèi)提供各種先進(jìn)的過濾器及采用FFT的測量演算法,讓客戶可以省下研發(fā)成本并縮短上市所需時間。
量產(chǎn)的 Kinetis KM34 MCU 具備128 KB的快閃記憶體;四組24位元ADC和一具低功率的區(qū)段LCD控制器,采用100LQFP和64LQFP等封裝,預(yù)計(jì)于2013年11月推出。