東芝推出適用于電機控制的Arm Cortex-M4微控制器
東芝電子元件及存儲裝置株式會社（“東芝”）今日宣布，采用Cortex-M4內(nèi)核并搭載FPU的TXZ+族高級系列32位微控制器的M4K組新增8款新產(chǎn)品，閃存容量達(dá)512 KB／1 MB，同時提供4種不同的封裝類型。
支持物聯(lián)網(wǎng)的電機應(yīng)用功能不斷發(fā)展，需要更大的編程容量以及更好的固件OTA支持。
東芝新推出的M4K組產(chǎn)品將現(xiàn)有產(chǎn)品的最大代碼閃存容量從256 KB擴充至512 KB[1]／1 MB[2]（具體容量視產(chǎn)品而定），RAM容量也從24 KB擴充至64 KB。在容量提升的同時，其他特性也得以保留，包括運行頻率高達(dá)160 MHz的Arm Cortex-M4內(nèi)核、集成代碼閃存以及32 KB數(shù)據(jù)閃存并支持10萬次的編程／擦寫周期。
此外，上述微控制器還提供多種不同的接口和電機控制選項，包括高級可編程電機驅(qū)動器（A-PMD）、高級32位編碼器（A-ENC32）、高級矢量引擎＋（A-VE+）和三個高速、高分辨率12位模／數(shù)轉(zhuǎn)換器單元。因此，M4K組產(chǎn)品有助于擴大物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，并為交流電機、直流無刷電機和變頻器控制帶來高級功能。
新產(chǎn)品在兩個獨立的512 KB區(qū)域中實現(xiàn)了1 MB代碼閃存。這樣就能通過內(nèi)存交換法[3]實現(xiàn)固件轉(zhuǎn)換，支持從一個區(qū)域讀取指令，同時將更新的代碼并行編程到另一個區(qū)域。
M4K組器件集成UART、TSPI和I2C作為通用通信接口。閃存、RAM、ADC和時鐘器件中集成的自診斷功能有助于客戶通過IEC 60730 B類功能安全認(rèn)證。
與此同時，我們還提供文檔、帶有實際使用示例的示例軟件以及控制每個外圍設(shè)備接口的驅(qū)動軟件。并與Arm全球生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴聯(lián)合推出評估板和開發(fā)環(huán)境。
東芝還計劃未來增加支持CAN接口的M4M組產(chǎn)品的閃存容量。
應(yīng)用：
- 消費類產(chǎn)品、工業(yè)設(shè)備的電機和變頻控制
- 消費類產(chǎn)品、工業(yè)設(shè)備等物聯(lián)網(wǎng)
特性：
- 搭載FPU的高性能Cortex-M4內(nèi)核，最高運行頻率160 MHz
- 內(nèi)存容量更高
代碼閃存：512 KB／1 MB
RAM：64 KB
- 內(nèi)存交換法固件轉(zhuǎn)換功能，在微控制器持續(xù)運行的同時支持固件更新[4]
- 自診斷功能，實現(xiàn)IEC 60730 B類功能安全性
- 四種封裝類型
主要規(guī)格：
（除非另有說明，Ta＝25 °C）
產(chǎn)品組 | M4K組 | |||
器件型號[5] | TMPM4KNF10AFG TMPM4KNFDAFG | TMPM4KLF10AUG TMPM4KLFDAUG | ||
TMPM4KNF10ADFG TMPM4KNFDADFG | TMPM4KLF10AFG TMPM4KLFDAFG | |||
CPU內(nèi)核 | Arm Cortex-M4 - 浮點運算單元（FPU） - 內(nèi)存保護(hù)單元（MPU） | |||
最大工作頻率 | 160 MHz | |||
內(nèi)部振蕩器 | 振蕩頻率 | 10 MHz（±1 %） | ||
內(nèi)存 | 閃存（代碼） | 1024 KB／512 KB[5]（編程／擦寫周期：高達(dá)10萬次） 內(nèi)存交換法固件轉(zhuǎn)換功能，有兩個獨立的代碼閃存區(qū)，每個容量為512 KB[4] | ||
閃存（數(shù)據(jù)） | 32 K（編程／擦寫周期：高達(dá)10萬次） | |||
RAM | 64 KB，帶奇偶校驗 | |||
I/O端口 | 87引腳 | 51引腳 | ||
外部中斷 | 20因數(shù)，32引腳 | 15因數(shù)，20引腳 | ||
DMA控制器（DMAC） | 32通道 | 30通道 | ||
定時器功能 | 32位定時器事件計數(shù)器（T32A） | 6通道 | ||
通信功能 | UART | 4通道 | 3通道 | |
I2C/EI2C接口（I2C/EI2C） | 2通道 | |||
TSPI | 2通道 | |||
模擬功能 | 12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC） | 3個單元中有11／5／6個輸入 | 3個單元中有8／3／3個輸入 | |
運算放大器 （OPAMP） | 3個單元 | |||
電機控制電路 | 高級可編程電機驅(qū)動器 （A-PMD） | 3通道 | 3通道[6] | |
高級矢量引擎＋ （A-VE+） | 1通道 | |||
高級編碼器（32位） （A-ENC32） | 3通道 | 1通道 | ||
CRC計算電路（CRC） | 1通道、CRC32、CRC16 | |||
系統(tǒng)功能 | 看門狗定時器（SIWDT） | 1通道 | ||
電壓檢測電路（LVD） | 1通道 | |||
振蕩頻率檢測器（OFD） | 1通道 | |||
片上調(diào)試功能 | JTAG/SW TRACE（4位） NBDIF | SW | ||
工作電壓 | 2.7 V至5.5 V，單電壓供電 4.5 V至5.5 V（所有功能），2.7 V至4.5 V（無OPAMP、ADC） | |||
封裝／引腳 | LQFP100 （14 mmí14 mm，0.5 mm間距） | LQFP64 （10 mmí10 mm，0.5 mm間距） | ||
QFP100 （14 mmí20 mm，0.65 mm間距） | LQFP64 （14 mmí14 mm，0.8 mm間距） | |||
注：
[1] TMPM4KxFDAxxG的單區(qū)代碼閃存容量為512 KB
[2] TMPM4KxF10AxxG的代碼閃存容量為1 MB，由兩個512 KB區(qū)組成
[3] TMPM4KxFDAxxG不支持此功能
[4] 僅適用于代碼閃存為1 MB（1024 KB）的產(chǎn)品
[5] 器件型號中的“F10”表示1024 KB代碼閃存，“FD”表示512 KB
[6] TMPM4KLFxxAxxG無OVVx引腳
