飞思卡尔高精确性与安全性促成超值测量计

　　为了因应全球对于智慧型测量计日益高涨的需求，飞思卡尔半导体採用32位元的ARM CortexTM-M0+核心，推出了新款的Kinetis M系列微控制器（MCUs）。Kinetis M系列係专为促成各种超值的单相或双相测量计而特别设计的。

　　部分的Kinetis M系列元件整合了必要的週边，以组成单晶片且超值的测量计，这种测量计完全毋须借助外部零件，其它则属于精密类比介面元件，多半用在具备多重晶片的高阶智慧型测量应用上。

　　智慧型测量计提供超值的方式，以监控能源的使用，设法让能源效益发挥至极限，并希望能有助于减低二氧化碳及其它会造成温室效应气体的排放量。据美国政府能源部估计，支援智慧型网格的能源分配方式，可以减少二氧化碳排放量达25％之多。当各国政府都在推动智慧性能源观点时，地理及区域之间在基础设施及能源使用方式上的差异，造成众多对于智慧型测量的不同要求。为了解决这种需求的变化，Kinetis M系列特别设计成可以自行设定，并纳入多种参考设计给不同地区使用，让各国都可以自行因应并满足各自的能源管理需求。

　　飞思卡尔汽车、工业用及多重市场解决方案事业群资深副总裁暨总经理Reza Kazerounian博士表示：?藉由订做专属的参考设计以满足特定地区需求的方式，我们就能让政府机构及服务机关仅需较低的成本和人力，就能投资新一代的能源转换。除了最近刚刚推出的应用处理及无线连结解决方案之外，Kinetis M系列又替我们完备的智慧型测量产品线增加了计量解决方案。」

　　所有的Kinetis M系列元件都包含一组类比式前端（AFE），它可以从CPU计算出精确度达0.1％的功率。经过设定，AFE可以适用于各地区，其中还包含了四组24位元的Sigma-Delta类比对数位（ADC）转换器，两组低杂讯可程式化增益放大器则可达到2000比1的动态範围，一组不受温度範围影响、偏移极低的精準电压参考，以及一组相位偏移补偿器，可简化精确功率计算。AFE仅需单一校正点 – 因此OEMs可以降低製造时的测试成本。

　　测量应用的安全性至关紧要，因此Kinetis M系列整合了几种重大的保护功能，包括：

　　记忆体防护单元，协助预防未经授权的程式码窜改

　　外部窜改侦测脚位，可主动监控多种入侵攻击方法，以防範外来伪造数据

　　专供最有效率的资料加密演算法执行使用的乱数产生器，以便保护通讯交易

　　Kinetis M系列的第一个成员是KM3x。其关键性功能包括：

　　类比式前端与测量引擎

　　可达0.1%的精确功率测量，并具备最高的讯噪比（SNR 94分贝），动态範围为2000比1

　　四组24位元sigma-delta ADC转换器，不支援多工、但有相位补偿，可準确同时测量电流和电压，精密性极佳

　　两组整合式可程式化增益放大器，可提升动态範围并降低整体系统成本

　　超低功率的ARM Cortex-M0+ 核心，运作可达50 MHz

　　执行模式时的典型电流消耗低于100 µA/MHz

　　多种弹性化的低功率模式，适合各种用途，像是中性断离之类

　　安全性

　　记忆体防护单元透过对于相应应用程式码的保护，直接施作符合WELMEC的软体

　　有效加密资料用的乱数产生器

　　叁支主动式窜改防护脚位，并可记录发生窜改事件的时间

　　多达128 KB的快闪记忆体及16 KB的SRAM

　　毋须仰赖外部时脉，最低应用成本

　　区段式LCD控制器，可控制多达288个区段

　　自动补偿即时时脉，準确性佳

　　飞思卡尔现已开始提供Kinetis KM3x系列MCUs的样品，并支援CodeWarrior Development Studio和参考设计。预计在2013年第2季就可以透过授权经销商大量供应。

超值安全性需求测量芯片

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