Freescale bietet im Rahmen seiner Kinetis-Familie jetzt auch Single-Chip-Mikrocontroller mit integrierter LCD-Grafik an

K70-MCUs bereichern Anwendungen mit HMI-Schnittstelle um einen integrierten LCD-Grafikcontroller und eine moderne Entwicklungsplattform für GUI-Software

(PresseBox) (AUSTIN, Texas, ) Freescale Semiconductor hat eine auf einem ARM® Cortex(TM) -M4-Kern basierende Mikrocontroller-Familie (MCU) vorgestellt, die in einer Single-Chip-Lösung auch LCD-Grafikapplikationen abdeckt. Die leistungsstarke Kinetis K70-Familie zielt in erster Linie auf Projekte, die neben diversen Kommunikationsschnittstellen und Sicherheitsfunktionen eine komplexe Bedienschnittstelle mit LCD-Grafik benötigen - und das ohne die höheren Kosten und den höheren Leistungsverbrauch einer Multi-Chip-Lösung.

Unterstützt wird die K70-Familie durch die Freescale-eigene Entwicklungssuite für PEG-Grafikschnittstellen (Portable Embedded Graphic) - ein ganzheitliches Entwicklungstool mit visuellen Layoutfunktionen. Ingenieure können mit dessen Hilfe in einer einfachen PC-basierten Umgebung komplexe grafische Bedienschnittstellen (GUIs) realisieren und ihr Projekt so sehr viel schneller zum Abschluss bringen.

LCD-Grafikschnittstellen ersetzen immer rascher die herkömmlichen LED- und Segment-LCD-Displays, da immer mehr Entwickler die damit verbundenen Vorteile in Bezug auf Ästhetik, Flexibilität und Kosten nutzen. Mit ihrem integrierten LCD-Grafik-Controller, 1 MB Flashspeicher und 128 KB SRAM kann die Kinetis K70-Familie LCD-Displays mit 8-Bit QVGA-Auflösung direkt ansteuern, ohne dass Kosten und Komplexität für externe Programme oder Framebuffer zu Buche schlagen würden. Somit stellt sie die ideale Lösung für LCD-Grafik-Displays dar. Bei Bedarf können auch Displays bis zu 24-Bit SVGA-Auflösung, dann allerdings mit externem Speicher, unterstützt werden. Mit einem 120/150 MHz ARM Cortex-M4-Kern, einer Hardware Floating Point Unit und einer Crossbar-Architektur bietet die K70-Familie darüber hinaus genügend Leistungsreserven, um neben den Anforderungen der Grafikaufbereitung gleichzeitig auch noch Echtzeitsteuerungen, Kommunikations- und Schnittstellenfunktionen bedienen zu können, wie sie in HMI-Projekten typischerweise auftreten.

"Die K70 ist unsere bisher funktionsgeladenste Kinetis-Familie, die das vorhandene Portfolio mit ihrer Vielzahl von Entwicklungsoptionen nochmals um eine neue Dimension in puncto Rechenleistung, Speicher und Integrationsgrad bereichert," erklärte Geoff Lees, Vice President des Geschäftsbereichs 'Industrial and Multi-Market MCUs' im Hause Freescale. "Die Unterstützung für LCD-Grafik stellt den nächsten logischen Schritt für den Funktionsumfang der Kinetis-Familie dar. Entwickler können damit ihre Projekte rasch und zu minimalen Kosten mit attraktiven, multifunktionellen Bedienschnittstellen ausstatten."

Leistungsstarke LCD-Grafik im Handumdrehen

Mit Hilfe der PEG Development Suite von Freescale können Ingenieure im Handumdrehen grafische Bedienschnittstellen mit hoher Farbtiefe und mehreren Ebenen realisieren, die eng in das Echtzeitbetriebssystem der jeweiligen Applikation eingebunden sind. Es ist sogar möglich, bestehende PEG-Applikationen von anderen Architekturen auf die Kinetis K70-Familie zu portieren. Das PEG-Entwicklungstool WindowBuilder(TM) wartet mit einer einfach zu nutzenden Drag-and-Drop-Oberfläche auf, mit deren Hilfe auf einem PC die GUI-Bildschirme und Steuerelemente genau so gestaltet werden können, wie sie dann auf dem Display des Endprodukts erscheinen. Der daraus resultierende C++ Quellcode wird dann automatisch erzeugt und kann ohne Umwege für die Endanwendung kompiliert und gelinkt werden. Dadurch können die Entwicklungskosten auf ein Minimum gedrückt werden, und die Marktreife wird schneller erreicht. Darüber hinaus bietet Freescale seine kostenlosen eGUI-Grafiktreiber für den Einsatz mit weniger großzügig ausgestatteten Kinetis-MCUs und 'intelligenten' LCD-Displays an. eGUI, ein leistungsfähiger 'Object Style Driver' mit Touchscreen-Unterstützung und Font- und Bitmap-Konverterfunktionen, benötigt nur wenig Speicherplatz und funktioniert sowohl autonom als auch mit dem kostenlosen MQX Echtzeit-Betriebssystem von Freescale.

Alle Kinetis-MCUs werden durch das Freescale-eigene CodeWarrior 10.x IDE (Integrated Development Environment) mit Processor Expert Auto Code Generator sowie durch die umfassende ARM-Supportlandschaft, unter anderem mit Tools von IAR Systems, Keil, Atollic und Segger, unterstützt. Mehrere neue Freescale Tower System Module, darunter ein neues TWR-LCD-RGB Peripheriemodul, bieten eine Plattform für die rasche Evaluierung und Prototypenerstellung.

Neue Funktionsumfänge

Die 120/150MHz MCUs warten im Vergleich mit den existierenden K10-, K20- und K60-Familien mit diversen weiteren Funktionen auf, wobei Pin- und Softwarekompatibilität aber erhalten bleiben.

- Höhere CPU-Leistung: bis zu 150MHz CPU-Frequenz und erweiterte Cachefunktionen sorgen für einen Schub bei der Rechenleistung - mit einem der höchsten bisher auf einem Cortex M-Mikrocontroller erreichten Coremark-Werte

- Floating Point Unit - sie verbessert den Durchgriff Datenakquisitions-intensiver Anwendungen wie Motorsteuerungen, Audioverarbeitung und digitaler Filterung durch eine Reduktion der Rechenzeit und höhere Systemgenauigkeit

- Dezidierte Peripheriefunktionen für Motorsteuerungen - mehrere Timer und schnelle 16-Bit A/D-Wandler mit Fehlererkennung und programmierbarer Verzögerungsstufe unterstützen die Ansteuerung von Stepper-, bürstenlosen Gleichstrom- und pulsbreitengesteuerten Wechselstrommotoren mit entsprechenden Algorithmen für einen Betrieb mit oder ohne Sensoren

- High-Speed USB Host/Device On-The-Go - ermöglicht eine Datenübertragung mit bis zu 480 MBit/s über einen externen ULPI-Transceiver

- DRAM- und NAND-Flashcontroller - erlauben den Anschluss von DDR-, DDR2- und Low-Power-DDR-Speichern sowie aktuellen/künftigen NAND-Speichern mit bis zu 32-Bit ECC

Verfügbarkeit und Preis

Ab sofort stehen Prototypenmuster der Kinetis K70 120 MHz MCU mit 1 MB Flashspeicher im 256 MAPBGA-Gehäuse zur Verfügung. Bei Abnahme von 10.000 Stück liegt der Einstiegspreis für die K70 120 MHz MCU mit 1 MB Flashspeicher bei US$10,09. Weitere Mitglieder der Familie sollen Anfang 2012 zur Verfügung stehen. Die Stückzahlenproduktion ist für Mai geplant. Das Tower System-Modul TWR-K70F120M kann ab sofort bestellt werden, die TWR-K60F120M- und TWR-LCD-RGB-Module sollen im ersten Quartal 2012 zur Verfügung stehen. Weitere Informationen erhalten Sie unter www.freescale.com/kinetis.

Die Kinetis K70-Familie ist Teil des Freescale-eigenen 'Product Longevity'-Programms, das eine Lieferfähigkeit für mindestens 10 Jahre garantiert. Die genauen Bedingungen und eine Liste erhältlicher Produkte können Sie unter www.freescale.com/productlongevity einsehen.

Kommentare von Freescale-Partnern

"Dank ihres schnellen ARM Cortex-M4 CPU-Kerns in Kombination mit modernsten Peripheriefunktionen wie High Speed USB und einem NAND-Flash-Controller mit ECC-Unterstützung positioniert sich die Kinetis K70-Familie deutlich in der Oberklasse der Hochleistungs-MCUs," ließ Rolf Segger, CEO von SEGGER Microcontroller, wissen. "SEGGER wird die K70-Familie definitiv mit seinem gesamten Produktportfolio unterstützen, von der branchenweit führenden J-Link /J-Trace Emulatorfamilie bis hin zu seinen Middleware-Lösungen wie der emWin GUI Softwareentwicklungssuite, die alle Vorteile des in der K70 integrierten LCD-Grafikcontrollers ausspielen kann."

"IAR Systems hat bei der Entwicklung der Kinetis-Supportlandschaft eine wichtige Rolle gespielt, und mit der neuesten Version der IAR Embedded Workbench können Entwickler alle Vorzüge der in der Kinetis K70 vorhandenen Funktionen voll ausreizen," meinte Anders Lundgren, Produktmanager bei IAR Systems, "Wir haben die ARM Cortex-M4 DSP-Bibliothek geschwindigkeitsoptimiert, und wir haben neue Funktionen für die Analyse der Stackbelegung, für die Nachverfolgung von Grafik-Events und das Funktionsprofiling hinzugefügt, um dem Entwickler mehr Einblicke in seine Applikation zu verschaffen und diese besser kontrollieren zu können. Ziel ist es, die Effizienz des Codes und letztlich des ganzes Systems zu optimieren."

"Keil und Freescale haben eng zusammengearbeitet, um mit MDK-ARM, MQX und ULINKpro eine ganzheitliche Lösung für die Softwareentwicklung für die Kinetis K70-MCUs zu realisieren," kommentierte Reinhard Keil, Director MCU Tools, System Design Division, ARM. "Zusammen mit den für den Cortex-M4 optimierten DSP-Bibliotheken entfesselt die Mutter aller ARM-Compiler die ganze Leistung des Prozessors. Durch das intelligente Debuggen von Peripheriefunktionen, RTOS und Middleware gestaltet sich das Austesten der Applikation wesentlich einfacher, und mit Streaming-Traces können die Software validiert und die Algorithmen optimiert werden."

"Atollic tut alles, um die ARM Cortex-M4 MCUs des Kinetis-Portfolios von Freescale voll und ganz zu unterstützen, und wir konnten uns davon überzeugen, dass die neue K70 Familie einen deutlichen Zugewinn an Funktionalität eröffnet," erklärte Magnus Unemyr, VP Sales and Marketing bei Atollic. "Unsere Atollic TrueSTUDIO Entwicklungssuite mit Plug-Ins für Codeanalyse, Beurteilung der Testqualität und modernste Testautomation stellt einen starken Beitrag für die Kinetis Supportlandschaft dar."

Freescale Semiconductor

Freescale Semiconductor ist ein weltweit bei Entwicklung und Herstellung von integrierten Halbleitern für Automobiltechnik, Konsumelektronik, Industrieanwendungen und Netzwerktechnik führendes Unternehmen. Von der Unternehmenszentrale in Austin, Texas, aus werden Forschungs-, Entwicklungs-, Fertigungs- und Vertriebsaktivitäten in aller Welt koordiniert. www.freescale.com

Freescale, das Freescale-Logo und CodeWarrior sind beim U.S. Patent & Trademark Office eingetragene Warenzeichen der Freescale Semiconductor Inc. Kinetis, MQX und Processor Expert sind Warenzeichen der Freescale Semiconductor Inc. ARM ist ein eingetragenes Warenzeichen der ARM Limited. Cortex ist ein Warenzeichen der ARM Limited. Alle anderen Produkt- oder Dienstbezeichnungen sind das Eigentum ihrer jeweiligen Besitzer. © 2011 Freescale Semiconductor, Inc.

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