„Projektuj z Freescale”: seminarium techniczne w Warszawie

7 czerwca firma Freescale przeprowadzi w Warszawie pierwsze od wielu lat seminarium połączone z warsztatami dla konstruktorów zainteresowanych oferowanymi przez tę firmę między innymi mikrokontrolerami z rodziny Kinetis (rdzeń Cortex-M4) oraz mikroprocesorami i.MX28 (z rdzeniem ARM926EJ-S).

Seminarium „Projektuj z Freescale” będzie doskonałą okazją poznania w praktyce nowej generacji podzespołów oferowanych przez tę firmę, przede wszystkim nowoczesnych mikrokontrolerów i mikroprocesorów, a także czujników ciśnienia i przyspieszenia MEMS, sterowników klawiatur pojemnościowych, transceiverów radiowych zgodnych ze specyfikacją IEEE802.15.4 oraz układów SoC dla aplikacji ZigBee. Szczególnie duży nacisk kładziony będzie na praktyczne przybliżenie możliwości mikroprocesorów z rodziny i.MX28 oraz cieszących się szybko rosnącym zainteresowaniem mikrokontrolerów z rodziny Kinetis, które jako pierwsze na rynku pojawiły się wyposażone w rdzeń Cortex-M4.

Kinetis w skrócie

Rodzina mikrokontrolerów produkowanych przez Freescale z rdzeniem Cortex-M4 nosi nazwę Kinetis, w jej skład wchodzi pięć podrodzin oznaczonych symbolami K10, K20, K30, K40 i K60, które różnią się wyposażeniem wewnętrznym i wynikającym z niego ukierunkowaniem aplikacyjnym.

Dzięki drobnym niedyskrecjom producenta i dystrybutorów wiadomo, że rodzina Kinetis zostanie szybko poszerzona o podrodziny K50 i K70, z których ostatnia ma być podobna do K60, ale dodatkowo wyposażona w kontroler LCD SVGA.
Podrodziny K10 i K20 (w planach producenta taktowane sygnałem zegarowym od 50 do 150 MHz) są ze sobą praktycznie identyczne (i wymienne), najistotniejszą różnicą jest wyposażenie K20 w interfejs USB-OTG. Obydwie podrodziny mikrokontrolerów – podobnie jak największe z podrodziny K60 – wyposażono w kontrolery pamięci NAND Flash i zmiennoprzecinkowe jednostki obliczeniowe FPU. Wszystkie mikrokontrolery z rodziny Kinetis wyposażono w podwójny interfejs CAN2.0B, ich standardowym wyposażeniem jest także wiele bloków i interfejsów peryferyjnych, w tym 16-bitowy przetwornik A/C, wzmacniacze analogowe o programowanym wzmocnieniu, szybkie komparatory analogowe, a także interfejsy do obsługi bezstykowych paneli użytkownika. Mikrokontrolery Kinetis wyposażono także w bogaty zestaw interfejsów komunikacyjnych: I2C, SPI, UART, generator-kontroler CRC, cyfrowy interfejs audio I2S, timery z generatorami PWM przeznaczone do sterowania pracą silników elektrycznych, a także sprzętowy interfejs kart SDHC.
Mikrokontrolery Kinetis z podrodzin K30 i K40 (przystosowane do taktowania sygnałami o częstotliwości w zakresie od 50 do 100 MHz) wyposażono w sprzętowy sterownik segmentowych LCD, pozbawiono je natomiast jednostki FPU i kontrolera NAND Flash. Najlepiej wyposażone są mikrokontrolery z podrodziny K60 (w planach producenta częstotliwości taktowania rdzenia będą wynosić od 100 do 180 MHz): oprócz sprzętowego bloku kryptograficznego (obsługuje algorytmy DES, 3DES, AES, MD5, SHA-1 oraz SHA-256) wbudowano w nie moduł MAC interfejsu Ethernet 10/100Mb/s (zgodny z IEEE1588, interfejsy MII i RMII) oraz kontroler pamięci SDRAM. Obsługuje on pamięci DRAM: LPDDR, DDR oraz DDR2 o 16-bitowej magistrali danych i łącznej pamięci do 256 MB. Niektóre wersje mikrokontrolerów wyposażono w kontroler magistrali zewnętrznej FlexBus, dzięki któremu CPU uzyskuje dostęp do zewnętrznej przestrzeni adresowej wynoszącej 2 GB w konfiguracji 8-/16- i 32-bitowej. Można w niej ulokować m.in. pamięci PROM, EPROM, Flash, SRAM i EEPROM, a także dowolne inne peryferia.

i.MX28: rdzeń na 454 MHz

Mikroprocesory z serii i.MX28 wyposażono w rdzenie ARM926EJ-S (z dwupoziomową pamięcią ciche 32/16 kB, architektura ARMv5TEJ) taktowane z maksymalną częstotliwością do 454 MHz. Standardowym wyposażeniem wszystkich układów z tej rodziny są 12-bitowe przetworniki A/C (w tym także o maksymalnej częstotliwości próbkowania 2 MHz), szeroka gama interfejsów komunikacyjnych (łącznie z I2S i SDIO), MAC ethernetowy 10/100 z obsługą protokołu IEEE1588 i interfejsem RMII, wbudowany kontroler pamięci NAND Flash, DDR2, LPDDR i LV-DDR2 (wszystkie DRAM z taktowaniem do 200 MHz), dwa interfejsy USB-HS (oczywiście OTG) z PHY, a także czujnik temperatury, służący do monitorowania temperatury struktury mikroprocesora.

Standardowym wyposażeniem prezentowanych mikroprocesorów są także: blok kryptograficzny AES128, generator skrótów SHA-2 (256/224 bity), przetwornik A/C do touch-paneli rezystancyjnych i zaawansowany kontroler LCD (za wyjątkiem i.MX281), wbudowany system zarządzania zasilaniem zintegrowany z przetwornicą DC/DC, interfejsy CAN i nadajnik S/PDIF (za wyjątkiem i.MX283). Mikroprocesor i.MX287 – w prezentowanej rodzinie najlepiej wyposażony – ma w swojej strukturze sprzętowy przełącznik L2, który pozwala jego interfejsowi sieciowemu na automatyczną retransmisję „obcych” pakietów (interfejs sieciowy mikroprocesora działa jak inteligentny switch).