飛思卡爾基于ARM平臺(tái)全系列MCU引領(lǐng)嵌入式應(yīng)用新趨勢(shì)

　　廣泛的產(chǎn)品組合+更高的產(chǎn)品特性滿足設(shè)計(jì)需求升級(jí)

　　面對(duì)快速變化的市場需求，嵌入式系統(tǒng)廠商對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品方案也提出越來越多不同于以往的產(chǎn)品功能和特性需求。“客戶的要求越來越高，例如功耗越來越低，封裝尺寸越來越小，多個(gè)串口，部分應(yīng)用要求把高壓驅(qū)動(dòng)、安全功能、無線模塊等功能加入進(jìn)去。”黃耀君指出。在演講中，他總結(jié)了近年來客戶對(duì)控制器的需求變化的幾大趨勢(shì)：

• 要求免費(fèi)的的操作系統(tǒng)支持，例如Linux、uCOSII、FreeRTOS、MQX，等.
• 免費(fèi)的高質(zhì)量中間件支持，以及免費(fèi)提供各種程序及算法庫資源
• 控制器所集成的RAM與FLASH的比例要求已經(jīng)從1/32、1/16逐漸上升到1/8、1/6，甚至1/4
• 允許通過串口和USB接口實(shí)現(xiàn)程序加載，支持固件在線升級(jí)
• 更強(qiáng)的EMC兼容性——IEC61000-4-4和IEC61000-4-2分別要求最低4.8KV EFT和8KV ESD，一些應(yīng)用要求10KV、12KV
• 可靈活擴(kuò)展的通用控制器，滿足各種存儲(chǔ)器大小要求以及管腳兼容，以便隨系統(tǒng)要求的提高輕松升級(jí)
• 為滿足大批量應(yīng)用提供專用MCU，這些MCU需要盡量多實(shí)現(xiàn)功能集成(例如智能電表應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，等)
• 無線MCU——以SoC或SiP形式，支持各種無線通信方式，如Sub-GHz、ZigBee、藍(lán)牙，等
• 具備更強(qiáng)的DSP功能以及更多的外設(shè)功能，例如集成DSP協(xié)處理器、多內(nèi)核功能
• 集成人機(jī)界面(HMI)及多媒體功能

　　事實(shí)上，設(shè)備商在不斷追求更強(qiáng)大的功能和極致性能的過程中，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)控制器平臺(tái)提出了越來越苛刻的要求，幾乎所有的嵌入式微控制器產(chǎn)品都在試圖滿足這些需求趨勢(shì)，當(dāng)然每款控制器產(chǎn)品的側(cè)重點(diǎn)會(huì)有不同。在演講中，黃耀君重點(diǎn)分享了飛思卡爾的Kinetis通用MCU系列以及專用MCU系列的在滿足這些市場需求方面的主要技術(shù)特性：

　　Kinetis L系列微控制器不僅汲取了新型ARM Cortex-M0+處理器的卓越能效和易用性，而且體現(xiàn)了Kinetis 32位微控制器產(chǎn)品優(yōu)越的性能、多元化的外設(shè)、廣泛的支持和可擴(kuò)展性。同時(shí)將出色的動(dòng)態(tài)和停止電流與卓越的工藝處理性能、選擇廣泛的片內(nèi)閃存密度與豐富的模擬、連接和HMI外設(shè)選項(xiàng)相互結(jié)合，從8位和16位MCU的限制中釋放了關(guān)鍵的功耗設(shè)計(jì)能力。Kinetis L系列MCU還能夠和基于ARM Cortex-M4 Kinetis K系列的硬件和軟件相互兼容，為提供性能、存儲(chǔ)和特性集成擴(kuò)展遷移路徑。

　　Kinetis K 系列MCU組合更強(qiáng)調(diào)高性能和可兼容性，有超過200個(gè)基于ARM® Cortex™-M結(jié)構(gòu)的低功耗產(chǎn)品。它的設(shè)計(jì)具有可擴(kuò)展性能，集成連接性、通信、人機(jī)互交(HMI)和安全等等特性。這個(gè)系列的產(chǎn)品的特性是高集成，它包含多種快速16位模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器和可編程增益放大器，以及強(qiáng)大、經(jīng)濟(jì)有效的信號(hào)轉(zhuǎn)換器。還支持飛思卡爾塔式開發(fā)工具平臺(tái)和免費(fèi)提供的MQX實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)?！　?/p>

 

　　Kinetis X系列是業(yè)界基于ARM® Cortex™-M4內(nèi)核構(gòu)建、速度最快的微控制器。該器件系列具有先進(jìn)的連接特性和HMI外設(shè)，內(nèi)含軟件可以支持帶有強(qiáng)大圖形用戶界面的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。Kinetis X系列MCU配置了一系列的軟件和工具，其中包括飛思卡爾的塔式系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)、附贈(zèng)的MQX RTOS和基于Processor Expert的CodeWarrior IDE自動(dòng)代碼生成器和來自IAR Systems、KEIL、Green Hills和其他合作伙伴的廣泛支。

　　Kinetis W 系列專用微控制器主要針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、智能家居等應(yīng)用。增加了無線連接性支持，擴(kuò)展了Kinetis K系列基于ARM® Cortex™ -M4的成功之處，將業(yè)界領(lǐng)先的 sub-1 GHz和2.4 GHz 射頻收發(fā)器與Cortex™-M4內(nèi)核成功集成，并針對(duì)無線應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，提供了一個(gè)強(qiáng)大、可靠、安全的和低功耗的嵌入式無線解決方案。提供了一個(gè)可測(cè)量移動(dòng)路徑的更高性能的儲(chǔ)存器和特征集合。

　　Kinetis M 系列專門支持廣泛的經(jīng)濟(jì)高效的單相或兩相電表設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)，基于32位ARM Cortex-M0+內(nèi)核微控制器。所有 Kinetis M 系列微控制器都包含一個(gè)模擬前端，使 CPU 的電源計(jì)算可以達(dá)到 0.1% 的精確度。為適應(yīng)多個(gè)地區(qū)，模擬前端是可配置的，它包含4個(gè)24位Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器、兩個(gè)低噪聲可編程增益放大器，支持2000至1的動(dòng)態(tài)范圍、一個(gè)帶有較低漂移溫度范圍和相移補(bǔ)償?shù)木茈妷簠⒖家院喕_的功率計(jì)算。