低功耗MCU Kinetis K60系列产品的功能特点及应用电路分析

飞思卡尔公司的Kinetis K60系列是低功耗MCU，工作电压1.71-3.6V，闪存的写电压为1.71-3.6V，采用高达100MHz的ARM R Cortex ™ -M4内核，其性能可达到1.25 Dhrystone MIPS / MHz ，同时可选浮点单元，IEEE 1588以太网，USB 2.0 OTG，加密和校正改写检测，具有极好的性能，环境温度为-40到105°C，主要用在工业如安全摄像机，建筑物自动化控制和电梯控制屏以及医疗电子如心电图（ECG），生命信息监测仪，运程医疗保健系统，心率监视器，除颤仪，超声波监视器，呼吸机等。 -K60N512-KIT K60系列开发套件主要特性，方框图和电路图。

Kinetis K60：低功耗MCU，具有可选的浮点单元，以太网，USB，加密和篡改检测

Kinetis是业界最具扩展性的低功耗，混合信号ARMRCortex™-M4 MCU产品组合。该产品组合的第一阶段包括五个MCU系列，以及200多个与引脚，外围设备和软件兼容的设备。每个系列都具有出色的性能，内存和功能可扩展性，并具有通用的外围设备，内存映射和程序包，可轻松在系列之间和系列之间迁移。

Kinetis MCU由飞思卡尔创新的90nm薄膜存储（TFS）闪存技术和独特的FlexMemory构建而成。Kinetis MCU系列结合了最新的低功耗创新，高性能，高精度混合信号功能以及广泛的连接性，人机界面以及安全性和安全性外围设备。KinetisMCU得到了飞思卡尔和飞思卡尔的市场领先支持套件的支持。许多ARM第三方生态系统合作伙伴。

K60 MCU系列包括IEEE 1588以太网，具有设备充电器检测功能，硬件加密和篡改检测功能的全速和高速USB 2.0 On-The-Go。器件从100LQFP封装中的256 KB闪存开始，扩展到256MAPBGA封装中的1 MB，并具有丰富的模拟，通信，定时和控制外设套件。

高存储密度的K60系列设备包括一个可选的单精度浮点单元，NAND闪存控制器和DRAM控制器。

K60系列主要特性：

•操作特性

-电压范围：1.71至3.6 V

- Flash写电压范围：1.71至3.6 V

-温度范围（环境）：-40至105℃

• erformance

高达100MHz的ARM Cortex-M4芯带有DSP指令，每兆赫兹提供1.25 Dhrystone MIPS

•内存和存储器接口

–非FlexMemory设备上最多512 KB程序闪存

– FlexMemory设备上最多256 KB程序闪存

– FlexMemory设备上最多256 KB FlexNVM

– 4 KB FlexMemory设备上的FlexRAM

–最多128 KB RAM

–串行编程接口（EzPort）

– FlexBus外部总线接口

•时钟

– 3至32 MHz晶体振荡器

– 32 kHz晶体振荡器

–多功能时钟发生器

•系统外围设备

– 10种低功耗模式以提供电源根据应用需求进行优化

–具有多主设备保护的内存保护单元

– 16通道DMA控制器，最多支持64个请求源

–外部看门狗监视器

–软件看门狗

–低泄漏唤醒单元

•安全性和完整性模块

–硬件CRC模块支持快速循环冗余校验

–硬件随机数生成器

–支持DES，3DES，AES，MD5，SHA-1和SHA-256算法的硬件加密

–每个芯片128位唯一标识（ID）号

•人机界面

–低功耗硬件触摸传感器接口（TSI）

–通用输入/输出

•模拟模块

-两个16位SAR ADC小号

-集成到每个ADC可编程增益放大器（PGA）（高达64）

- 12位DAC

含有一个6位三个模拟比较器（CMP） - DAC和可编程参考输入

–电压参考

•定时器

–可编程延迟块

–八通道电机控制/通用/ PWM定时器

–两个2通道正交解码器/通用定时器

– IEEE 1588定时器

–周期性中断定时器

– 16位低功耗定时器

–载波调制器发送器

–实时时钟

•通信接口

–具有与外部PHY相连的MII和RMII接口的以太网控制器和硬件IEEE 1588功能

–带片上收发器的USB全速/低速On-the-Go控制器

–两个控制器局域网（CAN）模块

–三个SPI模块

–两个I2C模块

–五个UART模块

–安全数字主机控制器（SDHC）

– I2S模块

Kinetis K60系列目标应用：

工业

安全摄像机

楼宇自动化控制器

控制面板（电梯）

医用

心率监视器

远程医疗系统

心电图仪（ECG）

麻醉单元监视器

生命体征监视器

呼吸机和呼吸机

除颤器

图1。Kinetis K60系列机箱图

TWR-K60N512-KIT K60系列开发套件

TWR-K60N512-KIT：Kinetis K60系列开发套件

TWR-K60N512是与飞思卡尔塔式系统兼容的塔式控制器模块。它可用作评估Kinetis K10，K20和K60系列微控制器（MCU）设备的独立，低成本平台。TWR-K60N512具有基于ARM®Cortex™-M4架构的Kinetis K60低功耗微控制器，具有USB 2.0全速OTG控制器和10/100 Mbps以太网MAC。

TWR-K60N512可作为独立产品或作为带有塔式电梯模块（TWR-ELEV）和塔式串行模块（TWR-SER）的套件（TWR-K60N512-KIT）提供。TWR-K60N512还可以与其他飞思卡尔塔式外围设备模块组合在一起，以创建适用于多种应用的开发平台。0概述了飞思卡尔塔式系统。

图2。塔式系统系统

外形图TWR-K60N512-KIT K60系列开发套件包括：

TWR-K60N512 MCU模块

TWR-ELEV –主电梯模块和辅助电梯模块

TWR-SER –串行模块，包括USB主机/设备/ OTG，以太网，CAN，RS232和RS485

TWR-K60N512是塔式控制器模块，具有MK60N512VMD100 —一种基于ARM Cortex-M4的微控制器，具有分段LCD和USB 2.0全速OTG控制器，采用144 MAPBGA封装，最大内核工作频率为100MHz。它旨在用于飞思卡尔塔式系统，但可以独立运行。板上调试电路OSJTAG通过单个USB mini-AB连接器提供JTAG调试接口和电源输入。

图3。TWR-K60N512外形图（正面）

图4。TWR-K60N512预设

图5。TWR-K60N512电路图产品（1）

图6。TWR-K60N512电路图（2）

图7。TWR-K60N512电路图（3）

图8。TWR-K60N512电路图（4）

图9。TWR-K60N512电路图（5）

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