Kinetis – самое масштабное портфолио высокопроизводительных, высокоинтегрированных 32-битных низкопотребляющих микроконтроллеров смешанных сигналов на базе ядра ARM Cortex-M4. В состав входит пять семейств микроконтроллеров: K10, K20, K30, K40, K60, но в дальнейшем планируется расширение.
Семейство K10 – это стартовая точка микроконтроллеров Kinetis. Входящие в семейство устройства имеют объем Flash-памяти от 32 КБайт в 32-выводном QFN корпусе до 1 МБайт в 144-выводном MAPBGA корпусе, снабжены богатой аналоговой, цифровой и коммуникационной периферией, а также содержат модуль операций с плавающей точкой и контроллер памяти NAND Flash. Дополнительно, совместимость по выводам, гибкие режимы пониженного энергопотребления и инновационная технология FlexMemory помогают решить многие задачи при применении систем на базе микроконтроллеров семейства K10.
Структурная схема микроконтроллеров семейства K10 представлена на рис.1
Рис.1 Блок-схема микроконтроллеров семейства K10
Общие характеристики семейства K10:
- ядро:
- 32-битное ядро Cortex-M4;
- поддержка DSP инструкций;
- контроллер вложенных векторных прерываний;
- асинхронный контроллер прерывания Wake-up;
- отладочные интерфейсы: SWD, JTAG, Trace, TPIU, ITM;
- система и управление питанием:
- программный и аппаратный сторожевой таймеры;
- 16-канальный DMA контроллер;
- контроллер управления питанием, поддержка до 10 различных режимов питания;
- контроллер немаскируемых прерываний;
- уникальный 128-битный ID;
- источник тактовой частоты:
- многоцелевой генератор тактовой частоты с PLL и FLL;
- кварцевый резонатор 12 МГц – 32 МГц;
- кварцевый резонатор 32 кГц – 40 кГц;
- внешний источник тактовой частоты до 50 МГц;
- память и интерфейс памяти:
- блок памяти FlexMemory состоит из FlexNVM (энергонезависимая память, для хранения кода программы, хранения данных, для использования в качестве EEPROM данных) или FlexRAM (может использоваться, как традиционное ОЗУ или как EEPROM)
- встроенные функции защиты Flash памяти;
- последовательный интерфейс программирования;
- аналоговая периферия:
- до двух многоканальных 16-битных АЦП последовательного приближения;
- программируемый источник опорного напряжения;
- двухканальный 12-битный ЦАП;
- высокоскоростной компаратор с 6-битным ЦАП;
- таймеры:
- 8-канальный таймер с функциями общего назначения, ШИМ, управления двигателем;
- до двух 2-канальных таймера с функциями общего назначения, ШИМ, квадратурного декодера;
- программируемый блок задержек;
- 4-канальный таймер прерываний;
- коммуникационные интерфейсы:
- до 3 каналов SPI интерфейса;
- до 2 каналов I2C интерфейса;
- интерфейс I2S;
- до 5 модулей UART (ISO7816, IrDA, аппаратный контроль потока);
- до двух каналов CAN;
- периферия для организации человеко-машинного интерфейса:
- линии ввода/вывода общего назначения с поддержкой прерываний, фильтрами импульсных помех и пр. функциями;
- аппаратная поддержка сенсорного интерфейса (до 16 каналов);
- диапазон рабочего напряжения, в котором полностью сохраняется работа: 1.71 В – 3.6 В.
Суммарная информация о конфигурации микроконтроллеров K10
Все устройства с одинаковыми корпусами являются совместимыми по выводам корпуса.
Рабочая |
Память |
Корпус, количество выводов |
|||||||||||||
Flash, |
Flex |
Flex |
SRAM, |
32 |
48 |
48 |
64 |
64 |
80 |
81 |
100 |
104 |
144 |
144 |
|
50 |
32 |
- |
- |
8 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
64 |
- |
- |
16 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
|
32 |
32 |
2 |
8 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
|
64 |
32 |
2 |
16 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
|
128 |
32 |
2 |
32 |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
|
72 |
128 |
32 |
2 |
32 |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
256 |
32 |
4 |
64 |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
|
100 |
128 |
128 |
4 |
32 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
256 |
256 |
4 |
64 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
|
512 |
- |
- |
128 |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
120 |
512 |
512 |
16 |
128 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
150 |
512 |
512 |
16 |
128 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
120 |
1024 |
- |
- |
128 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
150 |
1024 |
- |
- |
128 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
В целом семейство K10 включает в себя более 60 устройств, тем самым обеспечивается высочайшая гибкость при выборе микроконтроллеров разработчиками для своих приложений и систем, в зависимости от требуемой производительности и наличия определенного набора аналоговой и цифровой периферии, Flash, EEPROM памяти, функциональных возможностей и пр.