增强型32位Kinetis E系列MCU应对严苛的工业环境
& & 现在，MCU从8位/16位到32位的迁移正在兴起，使用32位MCU可以大幅提高系统性能。然而，32位MCU以往采用3V设计，这使得采用32位MCU的系统在接近高电噪声环境时易受到损坏。同时，设计人员需要降低受ESD/EFT(电快速瞬变脉冲群)引发故障的可能性，并符合行业标准要求。
& & 中国是世界上最大的家电生产国，冰箱、洗衣机和空调等产品很多都采用的是5VMCU。中国的电表市场也绝大部分采用5VMCU。工业控制领域更是以5V产品为主(电机噪声大，3V无法达到抗干扰的要求)。针对这些应用，飞思卡尔半导体(Freescale)推出了基于ARMCortex-M0+内核的5VKinetisE系列MCU，该系列产品非常适用于严苛的环境条件。
& & 在工业计算机与嵌入式系统展上，飞思卡尔工业和多元市场微控制器部亚太区市场总监曾劲涛介绍道，飞思卡尔最早的KinetisMCU是基于Cortex-M4内核的KinetisK系列，然后是基于Cortex-M0+内核的KinetisL系列，今年推出的则是基于Cortex-M0+的第二个系列KinetisE(enhanced，增强型)。这个系列是由该公司中国团队负责设计的产品。它是由中国团队的市场部、系统架构师、设计部门协作完成，并且封装和技术支持也都是在中国。
& & KinetisL是低功耗、小封装的3VMCU(最小至1.9mm&1.9mm)。KinetisE则是5V的MCU。曾劲涛补充道，5V指的是它不但可以承受5V电压，还可以驱动5V的外设。这是一款真正的5V产品。现在中国市场低端产品绝大多数都是5V产品(8位/16位MCU)。占MCU市场份额前三的厂商分别是瑞萨、飞思卡尔和Microchip，这三家的低端MCU都为5V。随着市场从8位迁移到32位，厂家纷纷推出了基于Cortex-M0的MCU。迄今为止，市场上绝大多数的32位MCU都还是3V产品。
& & KinetisE系列MCU的最大优点是抗干扰能力强。它可以承受电源上的一部分噪声，其目标应用是中国低端工业市场。曾劲涛谈到，KinetisL系列MCU的特点是低功耗和小封装。KinetisE与KinetisL是平级产品，价格相差不多。两者最大的区别是3V和5V。3V(1.8V~3.6V)的好处是可以采用电池供电，而E系列的供电范围是2.7V~5.5V，主要设计用于工业应用。
& & 32位MCU较8位的性能高很多。ARMCPU性能好，但是以往基于ARM的MCU实时性较差。Cortex-M0+在Cortex-M0的基础上做了很多改进，使其实时性得到了改善，比如单周期I/O操作以及位操作等。
& & 为了验证KinetisE的鲁棒性，飞思卡尔做了微波炉应用的试验&微波炉是对电磁干扰要求最高的应用之一。采用KinetisEMCU的微波炉，经受住了&4.4kV的EFT和&20kV的间接接触放电试验，能够满足行业标准的要求。
& & 目前，该系列提供了QFP封装、具有32KB和64KB闪存的两款产品，其他封装和其他容量闪存的芯片也会陆续推出。另外，KinetisE系列芯片还提供了64位的身份识别码(ID)，便于将产品区分开。 上传我的文档
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优化 kinetis k 系列 mcu 的性能
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【我要奉献】+ Kinetis E系列
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业界首款5V
Cortex-M0+ 　　2013年，推出了Kinetis E系列(微控制器)。该具有强大的抗电磁干扰性和优越的性能，而且完全是在中国设计、测试，面向中国市场打造的一个全新MCU系列。　　众所周知，Kinetis系列是基于 Cortex-M系列的MCU产品。此前，已推出了两个通用MCU系列（如图1），基于Cortex-M4的Kinetis K系列，和基于Cortex-M0+的低功耗Kinetis L系列。Kinetis E系列基于Cortex-M0+内核，是业界首款基于Cortex-M0+处理器架构的5V MCU，其特点是抗干扰性强，适合在非常恶劣的电磁环境下工作。　　E系列为何能在业界率先推出抗强噪声环境的MCU?这源于飞思卡尔过去几十年的MCU经验积累，诸如成功的S08产品架构和抗干扰know-how(诀窍)，并基于低功耗的 Cortex-M0+设计了这款产品。　　E系列是如何推出的?实际上，这款产品是飞思卡尔的苏州设计中心设计的，在天津进行测试的，所以完全在中国人做的，并服务于中国等市场的马达控制、功率转换、存储等对ESD/EFT要求高的场合。　　工业级、易于使用　　现在市场上有很多32位MCU供应商，但是很多MCU并没有在性能上进一步提升。实际上，马达控制、电源转换市场等对MCU性能的要求非常高，需要MCU在非常恶劣的环境或噪音环境下长时间工作。　　飞思卡尔拥有全球最大的ESD/EFT(静电放电/电快速瞬变脉冲群)抗干扰实验室，设在中国天津。在苏州和天津两地员工的配合下，Kinetis E系列有很多特殊性能来保证可靠性和安全性，符合IEC 和标准。　　而且，现有的8位和16位MCU已不适应处理器对软件堆栈和协议的要求。因此，从8/16位到32位MCU的迁移正在兴起，使用32位MCU可以大幅提高性能。　　再有，工业客户相对比较保守，不像消费类客户的变化非常快。但工业客户现在也面临着极大的挑战，因此变得很纠结，一方面不愿意接受新的技术，二是最终用户对他们的要求越来越多。而Kinetis E系列既保证了是工业级的产品，又容易使用。　　E系列的特点如下：　　● 性能强大：5V运行电压和I/O等级使这些MCU在因为系统生成的噪音和EMI(电磁干扰)而出现信号中断时更加可靠。　　● 功能强大：E系列采用Cortex-M0+处理器构建，凭借优于8位和16位MCU的代码密度交付3倍的CoreMark/MHz;单指令位操作引擎分流处理器以实现更高性能;快速、单周期GPIO可用于模拟专用通信接口。　　● EMC(电磁兼容)方面，EFT、PESD和AC电源继电器测试中具有强大表现。　　● 开发非常简单和开放。飞思卡尔Freedom是低成本的12美元的开发工具，同时飞思卡尔也支持第三方的开发工具。飞思卡尔的平台是开源的，也欢迎所有中国开发工具厂商支持。E系列的推出，不仅是的自豪，也是中国工程师才华的见证。因为E系列创造了一系列记录----只用了极短的时间就完成了设计到最后测试，并且设计堪称精致完美。例如：E系列拥有85%的芯片利用率，而业界一般是70%利用率。通常连线越多，利用率越低，因为连线占用die(芯片)的尺寸越大。利用率越高表示布局和布线时没用的地方越小。另外，一版就流片成功。“这证明了中国设计师已经是世界级的设计师，他们的勤奋、对细节的关注和技术水平，与全球的设计师相比不差，甚至更好。”高级副总裁兼微控制器部门总经理Geoff Lees说。　　目前微控制器部在中国拥有强大的工程团队，并在上海、苏州和天津等地设有IC设计中心。　　中国应用----电机控制和电源转换　　Kinetis E系列适合多种工业应用，其中目标市场之一是电机控制和电源转换。　　电机控制　　在现代电机应用领域，对于电机控制的要求已不仅仅停留在满足节能要求的通用变频器及速度控制，而越来越需要精确的位置控制和电流等控制，这可以大大减少电机的震动噪音，提供舒适、智能的控制等。而电磁干扰是摆在电机控制中的一大挑战。一方面，要在自己的电路设计上尽量减少电磁干扰的产生;另一方面，在所处的电磁环境中能正常工作。　　而Kinetis E系列适合在恶劣的电磁环境下工作。飞思卡尔对Kinetis E做了一个微波炉测试。众所周知，微波炉能产生较强的电磁波。作为微波炉控制器电路板，将KE02做主控，电路板和系统级测试基于IEC (EFT)、IEC(PESD)和中国家电本地AC电源继电器测试。测试结果显示满足各项指标。例如满足电路板级IEC (EFT)指标：±4.4kV，IEC (PESD)指标：间接接触放电±20kV，中国家电本地AC电源继电器测试：6次开启无复位。　　E系列适用于众多电机及应用，例如交流感应电机(ACIM)、无刷直流电机(BLDC)、步进电机、永磁电机(PMSM)、通用电机、开关磁阻电机、交流电机、直流电机、泵、风机、压缩机、转子、执行器和伺服电机等。飞思卡尔拥有成套的电机控制处理器的产品、强大的开发工具和诸多专家，支持面向大量应用的经济高效且节能的电机控制。
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　电源转换
　　市场因素正在推动智能电源的发展，包括电源的外部控制和生产中的软件配置。实现上述目标的方法之一就是在电源转换回路中采用数字反馈控制。电源设计人员已经在智能电源中采用了MCU来实现通信、监视、控制和诸如上电时序、软启动和拓扑控制等确定性功能。然而，电源本身又是产生干扰的重灾区，就是在不久前，由于没有合适的抗干扰效率的技术，对电源转换回路进行完全的数字控制仍是难题。包含抗干扰的MCU的出现才使得完全的数字控制成为可能，而Kinetis E系列是一种合适之选。
& && &小结
　　Kinetis E系列器件是业界最具扩展能力的ARM Cortex-M0+ MCU产品。Kinetis E系列产品可在复杂电气噪声环境和要求高可靠性的应用中保持高稳定性，而且有丰富的内存、外设和产品包可供选择。它们具有通用的外设和引脚数量，使开发人员能够轻松实现相同MCU系列内或多个MCU系列间的迁移，以利用更多存储器或特性集成。这种可扩展性使开发人员能够在Kinetis E系列上实现其终端产品平台的标准化，最大程度地提高硬件和软件的再利用，并缩短产品上市所需的时间。
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Good，谢谢楼主的分享！
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