飞思卡尔为智能能源出谋划策 Kinetis E及L系列MCU初露锋芒

　　据不完全统计，中国有近百亿个插座、1000万台变压设备以及数以亿计的电表、水表、气表，它们的有效运作有利于我国能源的高效利用，“智能能源”也就实时地被提出了，它涵盖了智能电网、牵涉了智能家居，是智慧地球得以有效运行的保障。智能能源的重要性不言而喻，它是从根本上实现我国节能减排目标，促进国家产业升级的重要手段，这些年日益严重的雾霾更是让节能减排势在必行，相信智能能源上升为国家战略也是大势所趋。

　　智能能源经历着与其他技术发展类似的路线——新技术的提出、应用、反馈、改进、再反馈，直至突破。从具体应用上来看，从智能水表、电表、气表到白色家电、PLC及UPS，人们对这些设备的性能和功能都有了更高的需求。归纳来说，就是高性能、低功耗和高集成度，飞思卡尔半导体(Freescale)的Kinetis E和Kinetis L系列微控制器(MCU)就能最大程度地满足以上需求。

　　Kinetis E以“静”制胜

　　在工业领域，为了去除各种干扰，让系统能“安静”地工作，厂商们往往会投入很大但收效甚微。32位MCU一直以来都以低电压运行，人们认为，其在工厂等恶劣电磁环境甚至很多家庭中并不可靠，加上工业类客户都比较保守，不太愿意采用新的技术。以后备式UPS为例，它是强电信号与弱电信号交叉的系统，存在着各种各样的干扰，如来自电网的干扰、由逆变器和高频电压器产生的交变磁场的干扰以及不等电位干扰。目前很多UPS仍然采用16位单片机，虽然一定程度上保证了稳定性，但是性能十分受限。

　　Kinetis E系列MCU为工业厂商提供了向32位MCU转型的机会，不但可以放心使用，而且能拓展更多功能，实现更多价值。Kinetis E系列MCU最大的卖点就是强大的电磁抗噪能力，过去只有8位和16位MCU具有这种能力。Kinetis E是飞思卡尔推出的业界首款基于ARM Cortex-M0+处理器的5 V 32位MCU。5 V运行电压和I/O等级使MCU在因为系统生成的噪音和EMI而出现信号中断时更加可靠。Kinetis E结合了低成本、高性能、先进的电磁兼容性(EMC)和静电放电(ESD)保护功能，符合工业级的可靠性和温度要求。Kinetis E系列产品是白色家电和工业应用，如后备式UPS、电机控制风机、工业转换器、洗碗机、冰箱，电力塑壳断路器、电梯控制器以及其他对于在高噪声环境中需要高可靠性的应用的理想选择。

　　Kinetis L借“低”夺目

　　基于ARM Cortex-M0+处理器的Kinetis L的成名应该是在2012年的FTF上，其在与其他知名低功耗MCU的PK实验中成为获胜者。Kinetis L使开发人员在创建下一代更智能、更小、能效更高的嵌入式应用时有更多设计选项。以智能电表为例，在未来5年，随着智能电网在世界各国的建设，智能电表在全球安装的数量将高达2亿只。同样，在中国，随着国家加强智能电网建设的进展，作为用户端的智能电表的需求也会大幅度地增长，保守预计，市场将会有1.7亿只左右的需求。对智能电表的最主要需求就是使用年限长、精度高、具有远程传输数据和控制双向通信功能，Kinetis L可以毫不夸张地说是为这些需求而生的，完美地实现了这些功能。低功耗的特性使得其应用不仅仅局限于电表，在电池驱动的从智能水表、热表、气表领域也得到了广泛的应用。

　　MCU的功耗分为待机功耗、外设功耗、内存消耗和运行功耗，而MCU在写闪存的时候是特别耗电的，Kinetis L系列MCU的闪存的代码执行可降至40 uA/MHz。超低的内存访问功耗、低漏电、90 nm薄膜存储(TFS)工艺技术以及低功耗的Cortex-M0+内核，这些综合起来就为我们揭示了Kinetis L低功耗的奥秘。

　　穿戴式电子设备是今后的一大发展趋势，包括消费电子和便携医疗产品。例如你今后可能会使用一个一直在监测血压的便携血压计，并且会把相关数据通过无线网络发送给你的家庭医生或者存储到云端，这无疑要求产品的功耗很低，设计者在搭建系统时一定会为此绞尽脑汁。而Kinetis L绝对是不二之选，在提供超低功耗的同时，还能让系统更小。您可以想象，如果很多对功耗有要求的设计都选用Kinetis L，所节约的能源和资源是不可估量的，这也是飞思卡尔为低碳环保所做的贡献之一。