Kinetis E系列，基于世界首款5V ARM Cortex M0+內核的32位MCU系列，為惡劣電磁環(huán)境而設計

　　目前微控制器(MCU)已被廣泛設計在汽車(chē)、消費電子、計算機、通信等終端市場(chǎng)，且應用領(lǐng)域還在不斷擴大。市場(chǎng)調研機構普遍預測MCU未來(lái)幾年將保持穩定增長(cháng)走勢，預計今年的產(chǎn)值將達155億美元，年增長(cháng)率約2.3%，出貨量則近191億顆，年增長(cháng)率10%，創(chuàng )歷史新高。

　　32位MCU是大勢所趨，飛思卡爾Kinetis E系列應運而生

　　從MCU的規格來(lái)看，隨著(zhù)ARM Cortex-M系列處理器內核的推出，32位MCU產(chǎn)品在功耗、價(jià)格，以及代碼密度、中斷處理、位處理能力和工具整合等性能方面的優(yōu)勢越來(lái)越明顯，對8位/16位MCU產(chǎn)品的替代也在不斷加速?？梢哉f(shuō)ARM架構處理器將32位MCU帶入更多傳統的8位/16位MCU的應用領(lǐng)域，引領(lǐng)著(zhù)MCU市場(chǎng)格局的變革。數據顯示，從2010年開(kāi)始，32位MCU產(chǎn)品的需求開(kāi)始明顯增長(cháng)，增速是8位MCU產(chǎn)品的3倍左右。預計到2017年，32位MCU產(chǎn)品將反超8位MCU產(chǎn)品，占全球MCU市場(chǎng)的50%強。

　　對現有的家用電器以及一些高噪聲環(huán)境下運行的設備，一方面隨著(zhù)智能化、互聯(lián)以及節能降耗等需求的加強，現有眾多設備的能效要求日益提高，傳統8位/16位MCU的性能逐漸不能滿(mǎn)足應用需求，設計人員常常需要多個(gè)MCU來(lái)完成一個(gè)系統設計。為此，用32位MCU取代8位/16位MCU是大勢所趨;而另一方面，現有32位MCU一直以來(lái)都以3.6V、1.2V這樣的低電壓運行，在高噪聲和強電氣干擾的環(huán)境下甚至很多家用電器中其穩定性和可靠性受到考驗，往往不能滿(mǎn)足系統設計的需要。

　　為此，繼率先推出基于ARM Cortex-M0+處理器的32位MCU產(chǎn)品Kinetis L系列之后，近日，飛思卡爾再次宣布推出業(yè)界首款基于A(yíng)RM Cortex-M0+處理器的5V 32位MCU產(chǎn)品Kinetis E系列。作為新一代 MCU 解決方案，Kinetis E系列特別增強了 ESD/EMC 性能，具有強大的系統電磁抗噪能力(過(guò)去只有8位/16位MCU具有這種能力)，同時(shí)提供高效率和最佳代碼密度，廣泛適用于強電氣干擾環(huán)境下對成本、高可靠性有特殊要求的應用場(chǎng)合。

　　Kinetis E系列主要技術(shù)特點(diǎn)

　　Kinetis E系列的目標應用包括家用電器、電機控制風(fēng)機、計量/PLC、后備式UPS、工業(yè)轉換器以及其他通常在高噪聲環(huán)境運行的設備。該系列產(chǎn)品的工作電壓提高到5V，且具備增強的ESD/EMC保護特性，大大提升了產(chǎn)品的抗噪性和可靠性。此外，Kinetis E系列與飛思卡爾8位S08家族引腳兼容，開(kāi)發(fā)人員可輕松進(jìn)行設計遷移。Kinetis E系列大間距封裝選件和高靜電放電保護性能支持單層板設計，也減少其他電路保護組件的需求，從而降低系統成本。

　　Kinetis E系列首批推出的KE02子系列包括10個(gè)型號的產(chǎn)品，引腳與整個(gè)E系列兼容。這一子系列擁有一系列強大的外設，其中包含模擬、通信、定時(shí)器與控制等，同時(shí)也有多種規格的閃存和封裝選項。該系列是提供低功耗、高耐用性和高能效的MCU產(chǎn)品，為開(kāi)發(fā)人員提供合適的入門(mén)級 32 位解決方案。其一般特性包括：

　　● 32位ARM Cortex-M0+內核
　　● 可擴展的內存，從8KB flash/1KB SRAM到128KB flash/16KB SRAM
　　● 精密的混合信號功能，帶有片上模擬比較器和12位ADC
　　● 功能強大的定時(shí)器，適用于廣泛的應用，包括電機控制
　　● UART，SPI，I2C等串行通信接口
　　● 內置看門(mén)狗和可編程CRC模塊，具有較高的安全性
　　● 單一電源(2.7~5.5V)，有完整的功能flash編程/擦除/讀操作
　　● 環(huán)境操作溫度范圍：-40℃~105℃

　　Kinetis E系列為嵌入式產(chǎn)品開(kāi)發(fā)帶來(lái)新契機

　　作為多年潛心于嵌入式系統應用設計的權威專(zhuān)家，蘇州大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的王宜懷教授談到Kinetis E系列的諸多技術(shù)亮點(diǎn)，包括：

　　5V供電，抗干擾性強、EMC性能好，為家電、工控、電機控制、電源逆變等開(kāi)發(fā)提供新契機。Kinetis E系列MCU為5V供電(寬電壓2.7V~5.5V)，與目前國內許多家用電器、工業(yè)控制、電機驅動(dòng)等使用的芯片供電方式一致，便于這類(lèi)產(chǎn)品的升級換代;該系列的內核為32位ARM Coretex-M0+，速度快、性能高、功耗低;該系列MCU具有性能卓越、價(jià)位低、可靠性高、EMC性能好等特點(diǎn)，將逐步取代和覆蓋5V供電的8位/16位微控制器的產(chǎn)品領(lǐng)域，為提升質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的嵌入式產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供核心。

　　精心設計的引腳冗余分布簡(jiǎn)化了外部硬件設計。Kinetis E系列的引腳分布、配置與GPIO具有鮮明特點(diǎn)，方便應用。例如，各邊有電源與地引腳引出，有利于電流平衡，提高穩定性;引腳復用冗余分布，方便了硬件設計，引腳配置模塊實(shí)現引腳的自定義配置。例如，UART0，可在LQFP封裝的兩邊或三邊引腳中任選一個(gè)，為硬件布線(xiàn)提供便利;大部分GPIO引腳具有上拉、下拉、不拉、中斷使能設置，部分GPIO引腳還可設置成高驅動(dòng)能力輸出。

　　Kinetis E系列的Flash模塊解決了擦寫(xiě)不穩定性問(wèn)題，擦寫(xiě)期間允許中斷。與早期Flash模塊不同，可不需要把擦寫(xiě)代碼移入RAM區，方便了編程;同時(shí)，擦寫(xiě)Flash期間，通過(guò)設置，可允許中斷，使得Flash存儲器可以作為EEPROM使用。這些特點(diǎn)，在以前的MCU及其他一些類(lèi)似MCU是沒(méi)有做到的，為實(shí)際應用提供了很大便利。同時(shí)，該系列MCU本身又內含256B的EEPROM。

　　具有許多獨特的應用便利特性。內置溫度傳感器可以作為測定芯片溫度使用;內含12位A/D，為一些應用提供便利;豐富的內部模塊，節省了大量外擴電路，為降低目標產(chǎn)品硬件成本，提高硬件穩定性提供了技術(shù)基礎;多種時(shí)鐘源選擇、多種低功耗模式、32.768Khz時(shí)鐘源等，為實(shí)際應用提供更多選擇。若需掉電的時(shí)間仍然運行，可直接使用內部RTC模塊(外接電池供電)，可省去外接時(shí)鐘芯片。

　　具有優(yōu)越的軟硬件復用基礎。Kinetis E系列是Freescale的Kinetis大家族成員之一，具有許多共同特點(diǎn)，為軟件復用、硬件復用、產(chǎn)品升級與維護、性能優(yōu)化等提供了契機，為降低研發(fā)成本、提高研發(fā)效率提供了技術(shù)基礎。

　　王教授也列舉了Kinetis E系列的典型解決方案，包括《采用Kinetis E系列研發(fā)家用掃地機器人》、《采用Kinetis E系列研發(fā)草坪割草智能機》、《電動(dòng)自行車(chē)電機控制器》、《太陽(yáng)能逆變控制系統》等，從家用電器、電動(dòng)車(chē)到能源控制，Kinetis E系列的應用范圍十分廣泛。

　　提供強大的生態(tài)系統設計支持

　　借ARM強大的生態(tài)系統，飛思卡爾可為Kinetis E系列MCU的用戶(hù)提供一流的硬件和軟件開(kāi)發(fā)工具的支持，包括FRDM-KE02Z Freescale Freedom開(kāi)發(fā)平臺、Code Warrior, S/W peripheral driver library - SDK, Processor Expert軟件以及軟件開(kāi)發(fā)工具包，可輕松訪(fǎng)問(wèn)樣本軟件庫。采用低成本Freescale Freedom開(kāi)發(fā)平臺，用戶(hù)可以輕松、快速評估并原型設計飛思卡爾MCU。

　　此外還為客戶(hù)提供現成軟件、工具和培訓，以及合作伙伴開(kāi)發(fā)的解決方案，如IAR Embedded Workbench和Keil MDK-ARM微控制器開(kāi)發(fā)工具包。 其他開(kāi)發(fā)資源還包括具有高性能和最佳功率效率的中間件和軟件庫。