NXP Semiconductors Microcontroller wireless KW39/38/37

I microcontrollori wireless KW39/38/37 NXP Semiconductors includono le famiglie di dispositivi KW39, KW38 e KW37. Questi MCU sono dispositivi a chip singolo altamente integrati che consentono la connettività Bluetooth® Low Energy (BLE) e FSK generica per sistemi integrati automobilistici e industriali. Questi KW39/38/37 sono qualificati per il settore automobilistico e industriale. Gli MCU wireless KW39/38/37 si integrano con Arm® Cortex®-M0, CPU con fino a 512 KB di memoria flash e 64 kB DI SRAM. Queste MCU sono caratterizzate da una potenza di uscita del trasmettitore programmabile da 30 dBm a +5 dBm, da un basso numero di componenti esterni per applicazioni a basso costo e da un simmetrizzatore integrato con porta RF bidirezionale single-ended.

I dispositivi KW39/38/37 sono utilizzati come modem "BlackBox" per aggiungere connettività Bluetooth LE o FSK generica a un MCU host o MPU esistente. Questi MCU wireless mostrano come sensore wireless intelligente indipendente con un'applicazione integrata in cui non è richiesto alcun controller host. Il convertitore CC-CC integrato consente il funzionamento da una singola cella a bottone o batteria agli ioni di litio con una significativa riduzione del consumo di corrente per applicazioni di potenza critica. Questi MCU funzionano in un intervallo di tensione da 1,71 V a 3,6 V e in un intervallo di temperatura da -40 °C a 105 °C. Le applicazioni tipiche includono sensori, tracciamento delle risorse, tracciatori retail, controllo e monitoraggio degli edifici, file/sicurezza e raccolta dell'utilizzo dei dati.

Caratteristiche

  • Multi-standard radio:
    • La versione 5.0 del Bluetooth a basso consumo (Bluetooth LE) da 2,4 GHz supporta fino a 8 connessioni hardware simultanee e tutte le funzioni opzionali, tra cui:
      • High speed (PHY 2M)
      • A lunga portata
      • Estensione della pubblicità
      • Pubblicità non collegabile ad alto ciclo di lavoro
      • Algoritmo di selezione del canale #2
  • Sensibilità tipica del ricevitore Bluetooth LE:
    • Bluetooth LE -95,5 dBm 2 Mbit/s
    • Bluetooth LE -98 dBm 1 Mbit/s 
    • Bluetooth LE LR -101 dBm 500 kbit/s
    • Bluetooth LE LR -105 dBm 125 kbit/s 
  • Modulazione FSK generica:
    • Velocità di trasmissione dati 50, 500, 1000 e 2000 kbit/s
    • GFSK BT = 0,5, modulazioni MSK
    • Indice di modulazione 0,32, 0,5, 0,7 e 1,0
    • Sensibilità del ricevitore tipica (250 kbit/s GFSKBT=0,5, H=0,5) = -101 dBm
  • Potenza di uscita del trasmettitore programmabile da -30 dBm a +5 dBm
  • Basso numero di componenti esterni per applicazioni a basso costo
  • Simmetrizzatore integrato con porta RF bidirezionale single-ended
  • Periferiche di sistema:
    • Nove modalità MCU a basso consumo per fornire l'ottimizzazione della potenza in base ai requisiti dell'applicazione
    • Convertitore CC-CC che supporta le modalità di funzionamento buck e bypass
    • Controller DMA (Direct Memory Access)
    • Watchdog del computer che funziona correttamente (COP)
    • Interfaccia Serial Wire Debug (SWD) e micro trace buffer
    • Motore di manipolazione bit (BME)
  • Timer:
    • Timer a basso consumo a 16 bit (LPTMR)
    • 3 moduli timer/PWM (TPM):
      • Un TPM a 4 canali e due TPMs a 2 canali
    • Timer di interruzione programmabile (PIT)
    • Orologio in tempo reale (RTC)
  • Interfacce di comunicazione:
    • 2 moduli di interfaccia periferica seriale (SPI)
    • 2 moduli di circuito integrato (I2C)
    • Modulo UART (LPUART) a basso consumo con supporto LIN (2 LPUART su KW38)
    • Timer modulatore carrier (CMT)
    • Modulo FlexCAN (con CAN FD che supporta fino a 3,2 Mbit/s di velocità di baud) su KW38
  • Moduli analogici:
    • Convertitore da analogico a digitale (ADC) a 16 bit
    • Comparatore analogico ad alta velocità (CMP) a 6 bit
    • Riferimento di tensione 1,2 V (VREF)
  • MCU e memorie:
    • Memoria flash di programma 256 KB più 256 KB FlexNVM su KW39/38
    • Memoria flash di programma 512 kB su KW37
    • 8 KB FlexRAM che supporta l'emulazione EEPROM su KW39/38
    • RAM di accelerazione di programma da 8 kB su KW37
    • SRAM da 64 kB integrata
    • Core Arm® Cortex®-M0+ fino a 48 MHz
  • Basso consumo energetico:
    • Corrente del ricetrasmettitore (modalità buck CC-CC, alimentazione da 3,6 V)
    • Corrente Rx tipica di 6,3 mA
    • Corrente Tx tipica di 5,7 mA
    • Corrente in modalità a basso consumo di 266,6 nA 
  • Sicurezza:
    • Acceleratore hardware AES-128 (AESA)
    • Generatore di numeri casuali effettivi (TRNG)
    • Sicurezza flash avanzata su flash del programma
    • Numero di identificazione univoco a 80 bit per chip
    • Sottoindirizzo Media Access Control (MAC) univoco a 40 bit
    • Collegamenti sicuri LE
  • Clock:
    • 26 MHz e 32 MHz supportati per le modalità Bluetooth LE e FSK generico
    • Oscillatore a cristalli da 32,768 kHz
  • Caratteristiche di funzionamento:
    • Intervallo di tensione da 1,71 V a 3,6 V
    • Intervallo di temperatura ambiente da -40 °C a 105 °C
    • Qualifica AEC Q100 classe 2 per il settore automobilistico
    • Qualifica industriale 
  • Interfaccia uomo-macchina (HMI)
    • Ingresso/uscita per uso generico (GPIO)

Applicazioni

  • Settore automobilistico:
    • Accesso auto
    • RKE (Remote Keyless Entry, ingresso remoto senza chiave)
    • Sistemi di ingresso/avvio passivo (PEPS)
    • Condivisione auto
    • Sensori
  • Dispositivi di consumo intelligenti:
    • Tracker per la vendita al dettaglio
    • Monitoraggio delle risorse
  • Settore industriale:
    • Controllo e monitoraggio dell'edificio
    • Controllo riscaldamento e aria condizionata (HVAC) edifici 
    • File/sicurezza
    • Gestione prezzi al dettaglio
    • Raccolta utilizzo dati
    • Bridge CAN e BLE

Diagrammi a blocchi

Pubblicato: 2020-05-15 | Aggiornato: 2024-12-30