La famiglia di microcontrollori Kinetis K40 è compatibile sia pin-to-pin, sia per le periferiche che per il software con la famiglia di microcontrollori K10 e aggiunge l'alta velocità USB 2.0 On-The-Go con la capacità di individuare il dispositivo per la ricarica e un controller LCD a segmenti flessibile a basso consumo con supporto fino a 320 segmenti.
I dispositivi partono da 64 kB di memoria flash in packages da 64QFN estendibili fino a 512 Kb in un package da 144MAPBGA con una ricca suite di periferiche analogiche, di comunicazione, di timing e di controllo.
Famiglia di microcontrollori Kinetis K40: connettività e comunicazione
- USB 2.0 On-The-Go e l'individuazione del dispositivo di ricarica ottimizza il tempo di ricarica per dispositivi portatili USB, garantendo una maggiore durata della batteria. Un regolatore a bassa tensione USB integrato fornisce fino a 120mA off chip a 3.3V per alimentare le componenti esterni a partire da un input di 5 V. Fino a 480 Mb/s con un'interfaccia esterna ULPI PHY
- Fino a sei UART, con supporto IrDA che include un UART con supporto per smart card ISO7816. Sono supportate diverse grandezze dei dati e impostazioni e formato della trasmissione/ricezione per la molteplici protocolli di comunicazione industriale
- Fino a due interfacce seriali Inter-IC Sound (I2S) per interfacciare il sistema audio
- Fino a due moduli CAN per il bridging dei network industriali
- Fino a tre DSPI e due I2C
Le caratteristiche della famiglia della famiglia Kinetis K40: Flash, SRAM e FlexMemory
- 64 kB-512 Kb flash. Accesso veloce, alta affidabilità con quattro livelli di protezione di sicurezza
- 16 kB-128 kB di SRAM
- FlexMemory: 32 byte-4 kB di EEPROM
- Memoria EEPROM con oltre 10M DI cicli e memoria flash con tempo di scrittura pari a 100 μsec (cali di tensione senza perdita o corruzione dei dati). In aggiunta, FlexNVM da 32 kB a 256 kB per codice di programma extra, dati o backup della memoria EEPROM
Kinetis K40 - Prestazioni
- ARM Cortex-M4 core + DSP. 50-100 MHz, controllore MAC a ciclo singolo, estensioni SIMD (single instructions multiple data)
- DMA fino a 16 canali per la manutenzione della periferica della memoria con un carico ridotto sulla CPU e un throughput di sistema più veloce
- Il crossbar switch abilita gli accessi multi-master simultanei al bus, aumentando la larghezza di banda di bus
- Flash bank indipendenti che permettono la simultanea esecuzione del codice e aggiornano il firmware senza compromettere le prestazioni.
Capacità del segnale misto
- Fino a due ADC a 16 bit ad alta velocità con risoluzione configurabile. Modalità operativa ad output singolo o differenziale per un migliorato rigetto del rumore. Tempo di conversione di 500 ns
- Fino a due DAC a 12 bit per la generazione di una forma d'onda analogica per le applicazioni audio
- Fino a tre comparatori ad alta velocità che offrono uno protezione over-current rapida ed accurata del motore, portando i PWM ad uno stadio sicuro
- Fino a due amplificatori programmabili con gain x64 per la conversione di un segnale di piccola ampiezza
Timing e controllo della famiglia Kinetis K40
- Fino a tre FlexTimer con un totale di 12 canali.
- Capacità dead-time hardware e decodifica in quadratura per il controllo di un motore
- Un modulatore di vettore genera forme d'onda ad infrarossi per il controllo remoto delle applicazioni
- Un interrupt periodico (timer) a quattro canali a 32 bit fornisce il time base per la pianificazione delle operazioni (task scheduler) dei sistemi operativi real time (RTOS)
Le caratteristiche del basso consumo (Ultra-Low Power) delle famiglie ColdFire+
- 10 modalità a basso consumo con il gating della potenza di clock per un'ottimale attività della periferica e tempi di recupero
- Programmazione flash e operazione analogica sotto lo 1,71 V per estendere la durata della batteria
- Timer a basso consumo con operatività continua del sistema in modalità risparmio energetico
Affidabilità e sicurezza
- Il controllo della ridondanza ciclica del motore convalida i contenuti in memoria e la comunicazione dei dati, aumentando l'affidabilità del sistema
- Sistemi di sicurezza Independent-clocked COP per evitare il clock skew (ritardo del segnale di clock) e il code runaway per applicazioni a prova di failure come lo standard di sicurezza IEC 60730 per gli elettrodomestici di casa
Kinetis K40: Supporto della periferica esterna
- L’interfaccia bus esterna Mini-FlexBus offre delle opzioni di interfaccia per periferiche come i display grafici.
- Il controller host supporta la schede SD, SDIO, MMC o CE-ATA per l’aggiornamento del software nell’applicazione o l’aggiunta di un supporto Wi Fi
Applicazioni target della famiglia Kinetis K40 della Freescale
- Ricevitori GPS
- Misuratori di glucosio nel sangue
- Contatori di valuta
