飞思卡尔Kinetis L系列助力入门级MCU设计

摘要：  在《电子工程专辑》举办的“2013年度中国电子成就奖”评选活动中，飞思卡尔Kinetis L系列——KL0， KL1， 和KL2型号微控制器、面向Windows 8的12轴Xtrinsic传感器、i.MX6多核应用处理器，以及QorIQ Qonverge B4860基带处理器分别在不同类别奖项中提名“2013年度最佳产品奖”。

关键字：  MCU开发工具，  飞思卡尔，  

入门级MCU设计的成本和上市时间要求越来越紧迫，MCU开发工具包须提供高等级易用性。设计人员需要使用功能强大、简单易用、低成本或免费的工具。 飞思卡尔通过Kinetis L系列，确保软件和工具能够提供所需支持，并为所有经验水平的设计人员提供流畅的开发流程。

Kinetis L系列的高能效

ARM Cortex-M0+处理器的能耗大约是现有8位或16位处理器的三分之一，但性能却提高了2到40倍。Kinetis L系列采用最新低功耗MCU平台设计、运行模式和节能外设，最大地提高内核能效：超低功耗运行(VLPR)模式MCU仅消耗50uA/MHz，并且能够从睡眠状态迅速唤醒，处理完数据后迅速返回到睡眠状态。

Kinetis L系列节能外设即使在MCU处于深度睡眠模式时也能保持正常功能，不用牵涉内核就能执行一些琐碎的任务，如发送或接收数据、捕捉或生成波形或模拟信号采样，因而大大降低能耗。

Kinetis L系列采用飞思卡尔屡获殊荣的创新闪存技术提供业界最低功耗的闪存部署。通过建立纳米级硅岛而不是采用连续胶片来存储电荷，可提高闪存对数据丢失主要因素的防护。

Kinetis L系列—开发简单

Kinetis L系列提供各种创新技术满足开发人员易于使用的要求，包括：飞思卡尔Freedom开发平台——低功率、高成本效益;Processor Expert软件——基于GUI软件;Kinetis MCU Solution Advisor——便捷产品选择器。

名符其实的飞思卡尔Freedom开发平台FRDM-KL25Z可用于评估KL1和KL2 MCU家族。虽然体积小且成本超低(零售价格仅为12.95美元)，它却具有非常强大的功能，并配装了飞思卡尔和第三方软件。板卡上包括具有128KB闪存的48MHz MKL25Z128 MCU，全速率USB控制器和采用80LQFP封装的许多模拟和数字外设。其外围是飞思卡尔MMA8451Q 3轴加速度传感器，电容式触摸滑动界面、MKL25 MCU的RGB LED和USB器件连接，以及复杂的OpenSDA的集成调试电路。

Freedom平台关注简便性，包括预编程的现成应用，基于加速度传感器数据和触摸感应面板输入更改RGB LED的颜色组合和亮度。大多数MKL25 MCU引脚都连接至通孔I/O连接器。这些连接器的外引脚布局与常用的Arduino R3标准引脚布局和为该标准设计的3.3V屏蔽(插件外设模块)兼容。该即插即用功能为开发人员提供了多个扩展选项，并使他们可以访问规模快速扩大的开发者社区。

飞思卡尔Freedom开发平台(FRDM-KL25Z)

OpenSDA是开放标准的串行和USB调试接口，提供一体式、易于使用的大容量存储器件闪存编程器、虚拟串行通信端口、经典的编程和运行控制调试器。使用OpenSDA大容量存储编程应用，来编程MKL25 MCU是非常快速和简单的。开发人员只需将S19文件或二进制图像直接拖放至USB驱动器中，应用就被编程至MCU的闪存中，并自动执行。当需要时，FRDM-KL25Z还可以作为USB主机和应用目标处理器之间的运行控制调试接口，从而避免额外购买第三方调试器。最后，它可以执行串行至USB转换和数据记录功能。FRDM-KL25Z是首款飞思卡尔Freedom开发平台，还有更多的板卡，计划用于Kinetis L系列和未来的其他Kinetis系列。可通过Element 14和多家飞思卡尔全球电子零售商和分销商合作伙伴订购。

如需要进行更高级的Kinetis L系列开发，可以使用TWR-KL25Z48M 塔式系统 MCU模块，并可以与多种连接类型、模拟、图形LCD和电机控制外设插件模块一起使用。塔式 elevator模块(TWR-ELEV)在MCU和外设模块之间提供了互连，并且必须单独订购。

Kinetis L系列获得飞思卡尔CodeWarrior for MCUs v10.3 IDE和来自受欢迎的第三方：IARTM、Keil的IDE和其他ARM生态系统合作伙伴的支持。每个工具链都提供免费的代码受限版本(通常为32KB或64KB)，或具有增强调试特性的无限版本，其特性包括Freescale MQX/MQX Lite RTOS 的低功率模式调试和任务感知调试。

CodeWarrior IDE中包括 Freescale Processor Expert。这款免费的、基于GUI的代码生成工具只需七步便可以创建应用编程框架和器件驱动，可显著节省大量设计工作、时间和成本。器件驱动(称为“嵌入式组件”)经过预先编写，只需通过GUI配置。用户只选择所需的功能，创建非常强大和高效的代码。这一强大、易用的工具可以显著缩短应用开发时间，因为开发人员不必再通过阅读多页参考手册来了解寄存器级信息。 Processor Expert还可作为IAR和Keil IDE的独立插件(微控制器驱动套件)

RTOS使用通常并非与小型MCU关联，而是以任务为导向的设计，虽然如此，不应被忽视的是因为它提供了多种优势，即便对于入门级应用也是如此。通过模块化将应用程序写入一系列任务，可确保代码的时间关键部分按时执行并使复杂的应用变得更加易于开发和维护，因为开发人员不必将整个应用作为一个整体来处理。使用具有通用应用编程接口(API)的RTOS还意味着可以在多个开发人员之间轻松划分任务，并在开发过程中验证他们之间的交互。这可以帮助最大限度地发挥设计团队的效率和资源，同时最小化潜在的编码错误。飞思卡尔的MQX Lite与常用的全功能版MQX RTOS相比体积更小、并与之完全兼容。它作为Processor Expert中的嵌入式组件提供，易于配置，并可以轻松添加至现有应用，只需4KB RAM即可运行。它支持实时、基于优先级的先占式任务切换，意味着线程可以按照优先级顺序执行，允许高优先级线程始终满足其时间要求，无论多少其他线程正在争用CPU时间。由于软件开发是花费巨大且耗时的流程，使用免费MQX Lite RTOS与自己动手的方式相比，可以节省数万美元，即便是针对少量应用也能如此。

Kinetis L系列的集成和可扩展性

MCU供应商需要提供完整的开发工具包，允许用户快速评估器件的所有特性，在最小投入和投资的情况下构建应用。Kinetis L系列具有卓越混合功耗的一流MCU平台，高度集成和可扩展性，具有创新硬件、IDE和RTOS组件的广泛但经济高效的开发环境。Kinetis L系列家族共同特点：48 MHz ARM Cortex-M0+内核;12/16位高速模数转换;12位数模转换器;高速模拟比较器;低功率触摸感应，支持省电状态触摸唤醒;功能强大的定时器。