La serie Kinetis L de microcontroladores ARM Cortex-M0+

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La serie Kinetis L es una combinación de eficiencia energética, escalabilidad, valor y facilidad de uso que revolucionará el mercado de microcontroladores de nivel básico. Ofrece a los usuarios de arquitecturas heredadas de 8 y 16 bits una ruta de migración hacia la gama de microcontroladores Kinetis de 32 bits y les permite aumentar el rendimiento y ampliar la funcionalidad de sus productos finales sin incrementar el consumo de energía ni los costes del sistema.

 


La serie Kinetis L se compone de cinco familias de microcontroladores: KL0, KL1, KL2, KL3 y KL4.

 

Cada familia combina excelentes corrientes dinámicas y de parada con una capacidad extraordinaria de procesamiento, una amplia selección de memorias flash y una gran variedad de opciones analógicas, de conectividad y de periféricos HMI.

 

La familia KL0 es compatible en pines con la familia S08Px de 8 bits (lo que tiende un puente entre el desarrollo de 8 bits y la cartera Kinetis) y compatible en software con otras familias de la serie Kinetis L.

 

Las familias KL1, KL2, KL3 y KL4 presentan una compatibilidad mutua en hardware y software, además de ser compatibles con sus equivalentes de la serie Kinetis K basada en el Cortex-M4 (KL1 -> K10, KL2 -> K20…). De este modo, los desarrolladores disponen de una ruta de migración ascendente/descendente hacia mayor/menor rendimiento, memoria y funcionalidad integrada, lo que les permite reutilizar el hardware y el software en todas las plataformas de productos finales y reducir el tiempo necesario para la comercialización. Las primeras familias disponibles en el mercado serán KL0, KL1 y KL2 a finales de septiembre de 2012. La disponibilidad de las familias KL3 y KL4 está prevista para el primer trimestre de 2013.


Procesador ARM Cortex-M0+

 

El procesador ARM Cortex-M0+ ofrece niveles más altos de eficiencia energética y de rendimiento y es más fácil de usar que su antecesor, el Cortex-M0. En cuanto a las instrucciones, mantiene plena compatibilidad con todos los demás procesadores de la clase Cortex-M (Cortex-M0/3/4), por lo que los desarrolladores pueden reutilizar sus compiladores y herramientas de depuración existentes.

 

Principales características:

  • 1,77 coremarks/MHz: entre 2 y 40 veces más que los microcontroladores de 8/16 bits, un 9 % más que el Cortex-M0.
  • Coremarks/mA: entre 2 y 50 veces más que los microcontroladores de 8/16 bits, un 25 % más que el Cortex M0.
  • Pipeline de 2 etapas: reducidos ciclos por instrucción (CPI), lo que permite instrucciones de bifurcación y entradas ISR más rápidas.
  • MTB (Micro Trace Buffer): solución ligera y no intrusiva; la información del rastreo se guarda en una pequeña área de la SRAM del microcontrolador (tamaño definido por el programador), lectura a través de SWD/JTAG.
  • Amplio soporte para el entorno ARM.
  • Acceso E/S monociclo: frecuencia de conmutación de la interfaz GPIO un 50 % más alta que la de la E/S estándar, lo que mejora el tiempo de respuesta a eventos externos y permite manipular bits (bit-banding) y emular protocolos de software.
  • Espacio de direcciones lineal de 4 GB: elimina esquemas de paginación complejos y simplifica la arquitectura de software.
  • Solamente 56 instrucciones: mayoritariamente codificadas en 16 bits; opción para MUL rápida de 32 x 32 bits en un ciclo.
  • Conjunto de instrucciones: totalmente compatible con el procesador Cortex-M0, subconjunto de instrucciones del procesador Cortex-M3/4.
  • La mejor densidad de códigos de su categoría en comparación con arquitecturas de 8/16 bits; menor tamaño de memoria flash y reducción del consumo de energía; mayor rendimiento que sus equivalentes de 8 y 16 bits.
  • Acceso a la memoria del programa; reducción del consumo de energía.


Familias de microcontroladores de la serie Kinetis L

 

Los microcontroladores de la serie Kinetis L se basan en la funcionalidad del procesador ARM Cortex-M0+, que presenta un diseño de plataforma de bajo consumo energético así como modos operativos y dispositivos periféricos que ahorran energía. El resultado es un microcontrolador que ofrece la mejor eficiencia energética de la industria, consume menos de 50 μA/MHz en el modo VLPR (Very Low Power Run) y puede despertarse rápidamente desde el estado de reposo, procesar datos y restablecer el modo de reposo, lo cual alarga la vida útil de la batería en las aplicaciones. Para ver una demostración de la eficiencia energética de la serie Kinetis L, visite www.freescale.com/ftf.

 


Familias de microcontroladores:

  • Familia KL0: la puerta de entrada a la serie Kinetis L; microcontroladores de 8-32 kB y de 24-48 pines, compatibles en pines con la familia S08P de 8 bits y en software con todas las demás familias de la serie Kinetis L.
  • Familia KL1: microcontroladores de 32-256 kB y de 32-80 pines con comunicaciones adicionales y periféricos analógicos, compatibles en hardware y software con todas las familias de la serie Kinetis L y con la familia K10 (CM4) de la serie K.
  • Familia KL2: microcontroladores de 32-256 kB y de 32-121 pines con USB 2.0 de máxima velocidad tipo host/device/OTG, compatibles en hardware y software con todas las familias de la serie Kinetis L y con la familia K20 (CM4) de la serie K.

Características comunes a todas las familias de microcontroladores de la serie Kinetis L:

  • Procesamiento extremadamente eficiente
    • Procesador ARM Cortex-M0+ de 48 MHz
    • Tecnología flash de bajo consumo de energía: 90 nm
    • Funciones de manipulación de bits
    • < 50 μA/MHz; 35,4 coremarks/mA
    • Barra cruzada de puente periférico
    • Controlador de memoria flash con estado de espera cero
  • Modos de consumo de energía ultrabajo
    • Tecnología flash con baja fuga: 90 nm
    • Múltiples modos RUN, WAIT y STOP
    • Activación en 4,6 μs desde el modo de reposo profundo
    • Bloqueo de reloj y de potencia (clock & power gating), opciones de arranque con bajo consumo de energía
    • Reloj VLPR: precisión con un 3 % máximo de margen de error, que normalmente es del 0,3-0,7 %
    • Consumo de corriente en modo de reposo profundo: 1,4 μA con retención de registros; LVD activo y activación en 4,3μs
  • Periféricos que ahorran energía
    • Los periféricos funcionan en modos de reposo profundo y son capaces de tomar decisiones inteligentes y de procesar datos sin despertar al núcleo: ADMA, UART, temporizadores, convertidor analógico-digital (ADC), pantalla LCD con segmentos, sensores táctiles...
  • ADC de 12/16 bits
  • Convertidor digital-analógico (DAC) de 12 bits
  • Comparadores analógicos de alta velocidad
  • Temporizadores de alta capacidad para una gran variedad de aplicaciones, incluyendo el control de motor

 

 

Para tener más información del fabricante y de los servicios, por favor visiten nuestra microsite.

 

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