Die Kinetis-KV5x-MCU-Familie nutzt gemäß Freescale Semiconductor das volle Leistungspotenzial des ARM-Cortex-M7-Kerns und ermöglicht auf diese Weise Designverbesserungen im Markt für digitale Motorsteuerungen. Motorsteuerungen sind und bleiben weltweit die größten Stromverbraucher. Die Mehrzahl der bestehenden Motoren basiert auf alten, ineffizienten Technologien. Der Umstieg auf Systeme mit digitaler Steuerung und sicheren Netzwerkfunktionen eröffnet enorme Chancen für Energieeinsparung und funktionelle Innovation.
Die Kinetis-KV5x-MCU soll diese dynamischen Anforderungen adressieren, indem sie sehr gute Prozessorleistung, ausgeklügelte Analog- und Timerperipherie sowie neue Netzwerk- und Sicherheitsfunktionen bereitstellt. Auf diese Weise lässt sich der Wirkungsgrad eines Motors steigern, und die unterschiedlichsten Systeme, von Haushaltsgeräten bis hin zu komplexen Antrieben in der Industrie, lassen sich über das IoT aus der Ferne verwalten und können mit Endknoten interagieren.
Im Herzen der KV5x-Produkte sitzt ein 240-MHz-ARM Cortex-M7-Kern mit Single Precision Floating-Point Unit. Der Programmcode wird aus einem bis zu 1 MByte großen, auf dem Chip integrierten Flashspeicher über eine 256-Bit breite Schnittstelle abgearbeitet, um CPU-Waitstates zu minimieren. 128 KByte DTCM-Speicher (Data Tightly Coupled Memory) und 64 KByte ITCM-Speicher (Instruction TCM) sollen für eine leistungsstarke und deterministische Verarbeitung sorgen und optimale Echtzeitreaktionen auf Motorgeschwindigkeit und Positionsdetektion gewährleisten. Mit vier 12-Bit-Hochgeschwindigkeits-A/DCs, von denen jeder 5 MSamples/s bewältigen kann, kann die MCU-Familie laut Freescale voll asynchrone Drehstrom-Motorsteuerungen mit zwei dezidierten A/DCs und 8 PWM-Kanälen pro Motor unterstützen. Zwei eFlexPWMs mit je 12 Kanälen erlauben eine Auflösung von 312 Picosekunden für die Ansteuerung von bis zu 8 Leistungsstufen in Halbbrückenkonfiguration in Leistungswandleranwendungen.
In den MCUs integriert finden sich ein IEEE 1588 Ethernet Controller, ein Kryptografiebeschleuniger mit Zufallsgenerator und eine Memory Protection Unit. Da Motoren oft in sicherheitskritischen Umgebungen wie Prozesssteuerungen in der industriellen Fertigung eingesetzt werden, können Entwickler mit solchen Funktionen neue Dienste über die Infrastruktur des IoT implementieren, gleichzeitig Systeme aber gegen fehlerhafte Eingangssignale schützen, die zu ungewünschten Betriebszuständen führen könnten.
