飛思卡爾支持高能效電表實現(xiàn)高精度和高安全性
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為了應對全球范圍內日益增加的對智能電表的 需求，飛思卡爾半導體 (NYSE: FSL) 基于 32 位 ARM® CortexTM-M0+ 內核，推出了新的 Kinetis M 系列微控制器 (MCU) 。 Kinetis M 系列專為支持廣泛的經濟高效的單相或兩相電表設計而設計。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/137661.htm一些 Kinetis M 系列微控制器集成了必要的外設，旨在打造無需外部組件的、單芯片、經濟高效的電表;而其他 Kinetis M 系列微控制器在用于多芯片、高端智能電表應用時，則作為精密的模擬接口器件。
智能電表用經濟高效的方式來監(jiān)控用電，并最大限度地提高能效，還將減少二氧化碳及其他溫室氣體排放。美國能源部預計由智能電網支持的配電方式將減少 25%的二氧化碳排放。盡管許多政府都在推動智能能源計劃，然而基礎架構的地理和地區(qū)差異以及能源使用模式創(chuàng)造了差別迥異的智能計量需求。為了應對這些不同的需求，Kinetis M 系列是可配置的，并被包含在針對不同地區(qū)的多個參考設計中，各個國家能夠解決其各自不同的能源管理需求。
飛思卡爾高級副總裁兼汽車、工業(yè)和多市場解決方案事業(yè)部總經理 Reza Kazerounian 博士表示，“通過定制專用參考設計來滿足特定的區(qū)域要求，我們幫助各個政府和市政公司用最少的精力和成本投資于下一代的節(jié)能。 除了最新推出的應用程序處理和無線連接解決方案，Kinetis M 系列為我們的綜合智能電表產品組合增加了測量解決方案。”
所有 Kinetis M 系列微控制器都包含一個模擬前端 (AFE)，使 CPU 的電源計算可以達到 0.1% 的精確度。為適應多個地區(qū)，AFE 是可配置的，它包含 4 個 24 位Σ-Δ 模數(shù)轉換器 (ADC)、兩個低噪聲可編程增益放大器，支持 2000 至 1 的動態(tài)范圍、一個帶有較低漂移溫度范圍和相移補償?shù)木茈妷簠⒖?，以簡化精確的功率計算。 AFE 要求單點校準，支持OEM 降低制造測試成本。
安全性對于計量應用是至關重要的，Kinetis M 系列集成了多個重要的保護特性，包括：
- 存儲器保護單元，有助于防止未經授權的代碼修改
- 外部篡改檢測引腳，主動監(jiān)控多個入侵攻擊方法，防止外部欺詐
- 隨機數(shù)發(fā)生器，可最高效地執(zhí)行數(shù)據(jù)加密算法，保護通信事務
Kinetis KM3x 主要特性
Kinetis M 系列的第一個家族是 KM3x。 其主要特性包括：
- 模擬前端和測量引擎
· 能夠以 0.1% 的精確度測量功率，提供最高的信噪比 (SNR 94dB ) 以及 2000 至 1 的動態(tài)范圍
· 4 個 24 位 Σ-Δ ADC 轉換器，這些轉換器沒有進行復用，具有相位補償，可精確地并行測量電流和電壓，提供很高的精確度
· 兩個集成的可編程增益放大器，增加了動態(tài)范圍，降低了總系統(tǒng)成本
· 針對特定用例(例如中性斷開)的多種靈活的低功耗模式
• 安全性
· 存儲器保護單元通過保護相關的應用代碼，允許符合 WELMEC 的直接軟件實施
· 隨機數(shù)生成器，支持高效的數(shù)據(jù)加密
· 3 個主動篡改檢測引腳，提供篡改事件的時間戳功能
• 系統(tǒng)
· 高達 128 KB 閃存和 16 KB SRAM
· 最低成本的應用無需外部晶體
· 分段 LCD 控制器，擁有 288 個分段
· 實時時鐘自動補償，實現(xiàn)極高的精確度
開發(fā)支持
· 可使用的、經過驗證的預認證計量固件，使用各種算法計算有功、無功和當前功率
· CodeWarrior Development Studio：綜合的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，提供高度可視化和自動化的設計框架
· 由飛思卡爾 MQX RTOS 軟件解決方案及相關中間件提供支持
· 塔式系統(tǒng)模塊化硬件開發(fā)平臺，用于快速原型設計
· 廣泛的 ARM 生態(tài)系統(tǒng)中第三方開發(fā)支持，包括 IAR IDE
· 定制的預認證參考設計：
· 針對歐洲地區(qū)的高精度單相電表
· 為中國和印度實施經濟高效的電表，支持中性斷開
· 針對美國和日本地區(qū)的高精度兩相電表
供貨情況
飛思卡爾目前正在推出 Kinetis KM3x 系列微控制器的樣品，支持 CodeWarrior Development Studio 和參考設計。預計將于 2013 年第二季度通過授權分銷商大量供貨。
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