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Post on 29-Oct-2018
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TM 2
• フリースケール ARM 32-bit マイコン Kinetisについて
−スケーラブルなラインナップ
• Kinetis Kシリーズ
−高性能ARM Cortex-M4(F)マイコン
• Kinetis Lシリーズ (KL02)
− KL02 世界最小サイズ、最高エネルギー効率 ARM Cortex-M0+ マイコ
− KL4x バッテリ電源のLCDアプリケーション向けラインナップ
• Kinetis Eシリーズ (KE02)
−業界初 ARM Cortex-M0+コア搭載 5Vマイコン
• まとめ
3 TM
ターゲット・アプリケーション
• メータリング − スマートメータ
− フローメータ
• ビル・コントロール − セキュリティ/入退室管
理
− 照明制御
• ファクトリ・オートメー
ション
• メディカル − 心拍計/血圧計
− 血糖値計
• 民生機器 − ゲーム機器
− プリンタ
− ポータブル・メディア・
プレイヤ
• 家電製品 • ソーラーインバータ • POSシステム • モータ制御 • 計測器 • リモート・センシング • AVコントローラ
プレスリリース
特 徴
スケーラブル、高性能、低消費電力
最もエネルギー効率に優れたマイクロコントローラ・シリーズの 最新製品 Kinetis KL02
KL02:世界最小サイズ
ARM Cortex-M0+プロセッサを搭載した業界初の5V電源32ビット・ マイクロコントローラKinetis Eシリーズ
KE02: ノイズ耐性
バッテリ電源のLCDアプリケーション向けKinetis Lシリーズ・ マイクロコントローラ(ARM Cortex-M0+プロセッサ)を拡充
L34: セグメントLCD
KL36: セグメントLCD + I2S搭載
KL46: セグメントLCD + USB + I2S搭載
• 300品種以上の共通プラットフォーム⇒スケーラビリティ
• TFSフラッシュによるFlexMemory (EEPROM機能)
• 高性能アナログ・ペリフェラルを内蔵
• マイコン+低価格ボード+RTOS+ミドルウェアパッケー
ジ
2013
汎用コアの32ビット組込みマイコンとして
幅広いマーケットとアプリケーション要求に対応
4 TM
Integration
Kinetis Lシリーズ 世界最大効率 / 低コスト
ARM Cortex-M0+コア
48MHz CPU
8KB ~ 256KB Flash
ミックスドシグナル
コネクティビティ
小ピン・パッケージ
Kinetis Eシリーズ 堅牢, 5V
ARM Cortex-M0+コア
KE02 20MHz CPU
EEPROM
ノイズ対応
高信頼性アプリケーション
Kinetis Kシリーズ 高性能 ARM Cortex-M4(F)コア
50MHz ~150MHz CPU
32KB ~1MB Flash
低電力FlexMemory
ミックスドシグナル
コネクティビティ
HMI & セキュリティ
汎用組込み向け
特定用途向け
Kinetis Wシリーズ RFトランシーバ内蔵
ARM Cortex-M0+コアおよびARM Cortex-M4コア
Sub-GHz or 2.4GHz
高性能RFトランシーバ
Kinetis Mシリーズ 高精度メータリング
ARM Cortex-M0+コア
24-bit ADコンバータ
スマートメータ機能をワンチップに集積
量産中
量産中 Coming
2013
ES
提供中
ARMマイコン最大級のスケーラブルなラインナップ
新製品
ES
提供中
6 TM
• スケーラビリティ
− ピンコンパチブルな共通プラットフォームによる200品種以上のラインナップ
− 50MHz~150MHzの高性能ARM Cortex-M4コア(1.25DMIPS/MHz)
− 32KB~1MB Flashメモリ、8KB~128KB RAM
− 32ピン~256ピンまでの、15種類のパッケージ
− DRAM, グラフィックLCD, Ethernet, USB, SDなど多様な拡張インタフェース
• 革新的なIPの搭載
− フリースケール独自の低消費電力・高信頼性90nm 薄膜ストレージFlashメモリ
− ユーザによるサイズ設定可能なオンチップEEPROMを実現するFlexMemory
− 16ビットADC, 12ビットDAC, オペアンプ等のアナログ・ペリフェラル
• 低消費電力・高信頼性設計
− RUNモード時 270uA/MHz~、スタンバイモード時 1uA以下の低消費電力
− インダストリアル対応の動作周囲温度範囲 -40℃~+105℃
• 強力な開発サポート環境
− 統合開発環境としてCodeWarrior, IAR EWARM, ARM KEILなどを利用可能
− ARMパートナーによる、多様なツール/リアルタイムOS/ミドルウェアの選択肢
− Tower Systemボードによる低価格かつ短期間でのプロトタイプ開発
汎用コアの32ビット組込みマイコンとして
幅広いマーケットとアプリケーション要求に対応
7 TM
標準機能
オプション機能 DSP
Debug
Interfaces
FPU Interrupt
Controller
ARM Cortex-M4コア
50/72/100/120/150 MHz
DMA
Low Leakage
Wake-Up Unit
(LLWU)
システム Internal &
External
Watchdogs
Memory
Protection Unit
(MPU)
外部バス
インタフェース
(FlexBus)
Serial
Programming
Interface (EzPort)
DDRメモリ
コントローラ
NAND Flash
コントローラ
メモリ
SRAM
(8 to 128KB)
Program
Flash (32KB
to 1MB)
Cache FlexMemory
(32 to 512KB)
(2 to 16KB EE.)
Low/High
Frequency
Oscillators
Internal
Reference
Clocks
クロック
PLL
FLL
暗号化エンジン(CAU)
タンパー検知
セキュリティ
Cyclic
Redundancy
Check (CRC)
乱数発生器
アナログ
コンパレータ
6ビット
DAC
アナログ
16ビット
ADC
PGA
タイマ
オペアンプ
トライアンプ
12ビット
DAC
VREF
Programmable
Delay Block
(PDB)
Periodic
Interrupt
Timer
フレックス
タイマ
Carrier
Modulator
Transmitter
IEEE 1588
タイマ
Low Power
Timer
RTC
ヒューマンマシン
インターフェイス
セグメント
LCD
コントローラ
グラフィック
LCD
コントローラ
GPIO
タッチセンサ
通信
SPI
CAN
I2C
UART
IEEE 1588
Ethernet MAC
USB On-the-Go
(LS / FS)
USB充電検知
I2S
SDHC
コントローラ
USB Voltage
レギュレータ
全ファミリ共通
*K20 / K40 / K50 / *K60 / *K70
(FS *& HS)
K10 / K20 / K30 / K40 / K60 /
K70
K30 / K40 / K50
K50
K50 / K60 / K70
K10 / K20 / K60 / K70
K60 / K70
K70
USB On-the-Go
(HS)
8 TM
Featu
re Inte
gra
tion
100MHz 128-512KB, 80-144pin
K10 Family
Mixed-Signal
K20 Family
USB
K30 Family
Segment LCD
K40 Family
USB, Segment LCD
K50 Family (Medical)
Analog, USB, S. LCD,
Ethernet, Encryption
K60 Family
Ethernet, Encryption,
USB
120-150MHz, Floating Point Unit,
512KB-1MB, 144-256pin
K10 Family
+ NAND Flash
K20 Family
+ USB (HS),
NAND Flash
K60 Family
+ USB (HS), Tamper,
NAND Flash, DRAM
K70 Family + Graphics LCD
72MHz 64-256KB, 64-121pin
K10 Family
Mixed-Signal
K20 Family
USB
K30 Family
Segment LCD
K40 Family
USB, Segment LCD
K50 Family (Medical)
Analog, USB, S. LCD,
Ethernet, Encryption
K10 Family
Mixed-Signal, Tamper
K20 Family
USB, Tamper
50MHz 32-128KB, 32-64pin
Mass Production: Now
128 – 512KB, 48-81pin
K60 Family K70 Family
NEW
9 TM
32-pin 48-pin 64-pin 80/81-pin 100/104/121-pin 256-pin 144-pin
32KB
1MB
64KB
128KB
512KB
256KB
K10: Low Power
(F
lashメモリ・サイズ)
(ピン数)
K50: Precision Analogue, IEEE 1588 Ethernet,
USB OTG (FS), Segment LCD, Encryption
K60: IEEE 1588 Ethernet, USB OTG (FS/HS),
Encryption, Tamper Detect, DRAM Ctrlr
K70: Graphic LCD, IEEE 1588 E’net , Encryption,
USB OTG (FS/HS), Tamper Detect, DRAM Crtlr
K20: USB OTG (FS/HS)
K30: Segment LCD
K40: USB (FS) + Segment LCD
12 TM
例) MK20DN512ZAB10
120-pin WLCSPパッケージ
5.29x5.29x0.4mm pitch
Core
Arm® Cortex™- M4
50/72/100/120 MHz
Debug
Interfaces DSP
Interrupt
Controller
Float Point
Unit (FPU)
System Memories Clocks
Timers Communication
Interfaces
HMI Analog Security
and Integrity
Internal and
External
Watchdogs
Memory
Protection Unit
(MPU)
DMA
Low–Leakage
Wake-Up Unit
Program Flash
(32 KB to 1 MB)
FlexMemory
(32 to 512 KB)
(2 to 16 KB EE)
Serial
Programming
Interface
(EZPort)
NAND Flash
Controller
SRAM
(8 to 128 KB)
External Bus
Interface
(FlexBus)
Cache
Phase-Locked
Loop
Low/High-
Frequency
Oscillators
Internal
Reference
Clocks
Flequency-
Locked Loop
Cyclic
Redundancy
Check (CRC)
Random
Number
Generator
Cryptographic
Acceleration
Unit
Hardware
Tamper
Detection Unit
16-bit ADC
PGA
Analog
Comparator
with 6-bit DAC
12-bit DAC
Voltage
Reference
FlexTimer
Carrier
Modulator
Transmitter
Programmable
Delay Block
Periodic
Interrupt
Timers
Low-Power
Timer
Independent
Real-Time
Clock (RTC)
Secure Digital
Host Controller
(SDHC)
I2C
UART
(ISO 7816)
CAN
SPI
I2S GPIO
Xtrinsic Low-
Power Touch –
Sensing
Interface
Standard Feature Optional Feature
USB On-the-
Go (HS)
USB On-the-
Go (LS/FS)
USB Voltage
Regulator
USB Device
Charger Detect
(DCD)
14 TM
• 8/16ビットを含む全てのマーケットにおいて、32ビット製品が著しく成長
• 32ビット製品の月当たりの出荷額が2015年までに$700M(約600億円)を超える
• 8/16ビット市場は減少していないが、8/16ビット・アーキテクチャは減少している
• ARMアーキテクチャは引続き32ビット・プロセッサのリーダーのひとつである
4 BIT$ 8 BIT $ 16 BIT$ 32 BIT$
$100M
$500M
$700M
WSTS – Revenue
32-bit is
leading
• 32-bit grew +10% yr/yr and exceeded 8-bit in mid-2010 2011 $6.2B
• 8-bit architectures declined -17% yr/yr 2011 $4.4B
• Total MCU market grew +2.4% yr/yr 2011 $15.2B
Source: WSTS (Worldwide Semiconductor Trade Statistics)
15 TM
• Internet of Things (IoT) の時代が進み、ますます多くの小型、高性能、 バッテリ駆動型の機器がつながる
• その基盤を形成するマイクロコントローラにおいて、高性能、高エネルギー効率、 コネクティビティをこれまで以上の小型サイズで実現する事を求めるトレンド
⇒ Kinetis L シリーズ
− 世界最小サイズのARMマイクロコントローラ「KL02」
− 最新の32ビット ARM Cortex M0+プロセッサ
− 世界最高エネルギー効率
− 充実したエコシステム
高いパフォーマンスと低消費電力化を両立!
16 TM
世界最小サイズ
ARMマイクロコントローラ
Kinetis Lシリーズ KL02
20WLCSP
• 既存ARM MCUの、25%サイズダウンを実現
− パッケージサイズ: 1.9mm x 2.0mm
• エネルギー効率
− エネルギー効率に優れたCortex M0+コア
− 超高効率 15.9 CoreMark/mA の性能を実現
− 90nm 低消費システム・アーキテクチャ
− 幅広いクロック/電力ゲート制御
⇒10種類のフレキシブルな電力モード
− 省エネルギー・ペリフェラル搭載
17 TM
MCU
1.71 - 3.6V, -40°C to +85°C, 1.9mm x 2.0mm, 20WLCSP
ARM Cortex-M0+ Core 48MHz, 2-Stage Pipeline,
1-Cycle GPIO,
Micro Trace Buffer
System Bit Manipulation Engine
Cross Bar Switch
90nm TFS Memory Low-power, high-reliability
32KB Flash
4KB SRAM
Energy Management Clock & Power Gating, LVD
RUN/WAIT/STOP modes
*15.9CM/mA
<50µA/MHz, *4µs wake-up
Precision Analog 10ch, 12-bit SAR ADC
Analog Comparator
Connectivity Low Power UART, SPI, 2x IIC
Clock Management Internal (1KHz, 32KHz, 4MHz)
Crystal Osc. (32KHz / 3-32MHz)
PLL/FLL for 48MHz operation
Timing & Control Timer/PWM Module (2x2ch)
Low Power Timer
*CoreMark 1.0 : 108.69/IAR for ARM V6.50 --debug --endian=little --cpu=Cortex-M0 -e
--fpu=None -Ohs --use_c++_inline/Code in internal FLASH, Data in internal RAM,
Stack/ Processor operating frequency = 48MHz, operating voltage 3.0V
主な特徴:
• 48MHz ARM Cortex M0+コア
• 1.71V~3.6V低電圧動作
• ビット操作エンジン
⇒高速・コード効率に優れたビット演算
• 32KB Flashメモリ、4KB RAM
• 高速12ビット ADC
• 高速アナログ・コンパレータ
• 省エネルギー・ペリフェラル
⇒ADC/UART/タイマ
• -40℃~ 85℃ 動作範囲
18 TM
Cortex-M0+ コア
• 超低消費電力・高エネルギー効率
− CoreMark/mA比較でM0より30%向上、8/16ビット・マイコンの2倍以上の性能
− リーケージ: 10~15%削減 , 動作時消費電力: 15%削減 * vs ARM Cortex-M0 Core
− パイプラインの短縮 (Flashアクセスを低減、エネルギー効率改善)
• 1.77 CoreMark/MHz 圧倒的なパフォーマンス
− 処理能力はCortex-M0よりも10%アップ
既存8/16ビット・アーキテクチャと比較して2~40倍の性能
• 高速I/Oコントロール
− I/Oアクセスを50%高速化 * vs ARM Cortex-M0 Core
- 32ビット幅、シングル・サイクル・アクセス
• トレース機能
− ローエンド・デバイスでもトレース機能を使った効率的なデバックを実現
19 TM
世界最高エネルギー効率 高効率コア
&
省電力アーキテクチャ
ローエンドからハイエンドまで幅広いスケラービリティ
Kinetis K シリーズとの互換性とピンコンパチ品の提供
&
多彩なメモリサイズと
パッケージラインナップ
充実した
エコシステム ARM エコシステム
&
フリースケール
システムパートナー
Kinetis L Series The evolution of the entry-level MCU
20 TM
TM
1.世界最高エネルギー効率 Cortex-M0+ プロセッサ 高効率 32ビットプロセッサ
CoreMark/mA比較でM0コアより30%アップ
3.豊富なローパワー・モード バッテリライフを最大化するさまざまなアプリケーションに適用可能な柔軟なパワーモード
2.省エネルギー・アーキテクチャ 90nm薄膜ストレージ・テクノロジ
クロック・パワーゲーティング
ローパワー・ブート・オプション
ローパワーIOピンコンフィグレーション
ビット・マニピュレーション・エンジン
ペリフェラル・ブリッジ・クロスバ
ゼロウェイト・ステート・フラッシュメモリ・コントローラ
4.省エネルギー・ペリフェラル ディープスリープ・モード時にコアを起こすことなくオフロードで動作可能なスマート・ペリフェラル搭載
21 TM
主な特徴:
•48MHz ARM Cortex M0+コア
•セグメントLCDコントローラとUSBコ
ントローラの統合
•最大256KB Flashメモリ、32KB RAM
•ADCやコンパレータなどのアナログ・
ペリフェラルの統合
• I²C、SPI、UARTなどの幅広いシリア
ル通信オプション
•幅広いパッケージ・オプション
(121MAPBGA、64MAPBGA、
100LQFPおよび64LQFP)
バッテリ電源のLCDアプリケーション向けKinetis Lシリーズ
マイクロコントローラを拡充
23 TM
5V電源仕様
ARMマイクロコントローラ
Kinetis Eシリーズ KE02
ARM Cortex-M0+ The next-generation
entry-level processor
• 高信頼性と安全性 − 動作電源電圧 2.7V ~ 5.5V (Flash書込み消去 2.7V ~ 5.5V) − 堅牢なノイズ耐性 (ESD, EMC) − 家電安全規格への対応
• 高性能と汎用性 − 業界初のARM Cortex-M0+コア搭載の5Vマイコン − 過去の8ビット/16ビット・アーキテクチャからの性能向上により業界標準ベ
マークのCoreMark/MHzで2倍以上アップ − 最新アーキテクチャCPUによる最高レベルのエネルギー効率
• オープンかつ低価格な開発コンセプト
− 広範なARMエコシステム・ソリューションの活用 − ARMプラットフォームによるソフト資産の効率的な活用 − 基板実装の容易な0.8mmピンピッチ QFPパッケージ
24 TM
MCU
2.7 – 5.5V, -40°C to +105°C
主な特徴:
• 20MHz ARM Cortex M0+コア
• 2.7V~5.5V 電源電圧
• 傑出したESD/EMC性能
• 最大64KB Flashメモリ、4KB RAM
• 256バイト EEPROM
• モータ制御用Flex Timer
• 12ビットADC、アナログコンパレータ
• ビット操作エンジン
• 0.8mm ピッチ QFPパッケージラインナッ
プ
• 32ビット x 32ビット演算を1サイクルで実
行 する乗算器
• 1サイクル・アクセスのI/Oポート
• -40℃ ~ 105℃ 動作範囲
2x KBI
2x ACMP
w/ DAC
XOSC
GPIO
ADC IIC
IRQ
PMC
Flash
Controller
ICS
RTC
BME
PIT
FTM
3x SCI
8-bit SPI
8-bit SPI
CRC
Flash EEPROM RAM
WDOG
SIM
Temp sensor
FGPIO
Cortex-M0+
Core
20 MHz
25 TM
• 世界最小サイズ、世界最高エネルギー効率の
ARM Cortex-M0+ マイコンラインナップ
• 業界初 ARM Cortex-M0+コア搭載 5Vマイコンをリリース
• スケーラビリティの高いラインナップの
32ビット汎用組込みマイコンとしてお客様の選択肢を拡大
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