飞思卡尔K60最小系统板设计方案（包含原理图与PCB）

Posted 2021-02-18 chengo

前言：飞思卡尔K60系列单片机应用广泛，大多数同学都是从智能车比赛开始接触K60到熟悉运用。

 

一、飞思卡尔K60系列简介

飞思卡尔Freescale公司（现被恩智浦收购）K60系列MCU，工作电压1.71-3.6V，闪存的写电压为1.71-3.6V，采用ARM Cortex-M4内核，其性能可达到1.25 Dhrystone MIPS /MHz。

 该系列提供高达 180 MHz 的性能和 IEEE 1588 以太网 MAC，用于工业自动化环境中的精确的、实时的时间控制。 硬件加密支持多个算法，以最小的 CPU 负载提供快速、安全的数据传输和存储。

 系统安全模块包括安全密钥存储和硬件篡改检测，提供用于电压、频率、温度和外部传感（用于物理攻击检测）的传感器。K60 MCU主要用在工业如安全照相机, 建筑物自动化控制和电梯控制屏以及医疗电子如心电图(ECG),生命信息监测仪,运程医疗保健系统,心率监视器, 除颤仪, 麻醉监视器, 呼吸机等。

 

二、K60系统资源：

飞思卡尔K系列都包涵强大的逻辑、通信和时序阵列和带有伴随着闪存大小和I/O数量的集成度等级的控制外围部件。所有的kinetis系列包涵一下共同特征：

 

•  ARM Cortex-M4内核提供1.25 DMIPS / MHz的DSP指令（浮点单元在kinetis系列可用）.
• 高达32位的DMA，同时尽可能减小CPU干预.
• 提供50MHz、72MHz和100MHz几种CPU频率（120MHz和150MHz在kinetis可用）.
• 超低功耗：10种低功耗操作模式通过优化外设执行和唤醒时间来延长电池寿命.
• 为了增加低功耗的灵活性，增加了低漏唤醒单元、低功耗定时器和低功耗RTC.
• 业界领先的快速换醒时间.
• 内存从32 KB闪存/ 8 KB的RAM可扩展为1 MB闪存/128 KB的RAM。
• 同时使空白的独立闪存执行代码和固件更新.
• 可选16 KB用于总线带宽优化执行性能和闪存高速缓冲存储器。
• 关于K10的、K20和K60系列设备提供120MHz CPU或更高的性能.
• FlexMemory支持高达512 KB的FlexNVM和高达16 KB的FlexRAM.
• FlexNVM可以进行分区，以支持其他程序快闪记忆体（引导器），数据闪存，或EEPROM备份.
• FlexRAM支持EEPROM按字节写入和擦出操作，同时决定了最大的EEPROM大小.
• EEPROM的擦写次数可以高达1000万次.
• EEPROM的擦写速度比传统的EEPROM快一个数量级.
• 混合模拟信号：快速，高精度16位ADC、12位DAC.
• 可编程增益放大器、高速比较器和内部参考电压.
• 降低降低系统成本同时具有强大的信号调节，转换和分析能力.
• 人机界面（HMI）：电容式触摸传感器接口，支持全面低功耗和最小电流加法器.
• 连接与通信：
• 支持ISO7816和IrDA协议的UARTs、I²S、CAN、I²C和DSPI.
• 可靠、安全和加密：
• 硬件循环冗余校验内存的内容检查引擎/通讯数据和增加系统可靠性.
• 独立时钟的COP，用于保护避免在错误的应用时的程序跑飞.
• 外部看门狗监控.
• 时序和控制： FlexTimers支持通用的、PWM和电机控制功能.
• 用于红外发射波形产生的载波调制器.
• 用于RTOS任务调度、ADC转换源和可编程延时模块的可编程中断定时器.
• 扩展接口：
• 多功能外部总线接口可以连接外部存储器，门阵列逻辑和液晶.
• 系统具有中断功能的GPIO可以承受5V.
• 宽工作电压范围在1.71V至3.6V的闪存可编程下降至1.71 V的全功能闪存和模拟外设.
• 环境工作温度范围从-40°C到105°C.

 

 

三、飞思卡尔K60最小系统板设计方案

1. 原理图：

 

2. PCB：

 

原创文章，首发于allchipdata网站，飞思卡尔K60最小系统原理图与PCB文件免费下载：http://www.allchipdata.com/archives/1182