NXP Semiconductors KW39/38/37ワイヤレス・マイクロコントローラ

NXP Semiconductors KW39/38/37ワイヤレス・マイクロコントローラには、KW39、KW38、KW37ファミリの機器があります。これらのMCUは、Bluetooth®低エネルギー(VLE)および一般的なFSK接続に対応できる高度集積型シングルチップデバイスで、車載および産業組み込みシステムを対象としています。これらのKW39/38/37は、完全AEC Q100 Grade 2車載および産業認定を取得しています。KW39/38/37ワイヤレスMCUには、Arm® Cortex®-M0、最大512KBフラッシュ搭載CPU、64KB SRAMが集積されています。これらのMCUは 、-30dBm~+5dBmプログラマブル送信機出力電力、低コスト・アプリケーションのための少ない外付け部品数、シングルエンド双方向RFポートが搭載されているオンチップバランが特徴です。

KW39/38/37は、既存のホストMCUあるいはMPUにBluetooth LEまたは一般的なFSK接続を追加する「ブラックボックス」モデムとして使用されています。これらのワイヤレスMCUは、ホストコントローラが不要の組み込みアプリケーションが搭載されているスタンドアロン・スマート・ワイヤレス・センサとして機能します。集積DC-DCコンバータを使用すると、ボタン型電池1個での動作、あるいはリチウムイオン電池での動作が実現し、電力が重視されるアプリケーションの電流消費が大幅に低減します。これらのMCUは、1.71V~3.6V電圧範囲および-40°C~105°C温度範囲で動作します。代表的なアプリケーションには、センサ、資産追跡、小売り追跡器、ビル制御と監視、ファイル/セキュリティ、データ使用量収集があります。

特徴

  • マルチスタンダード無線:
    • 2.4GHz Bluetooth Low Energy(Bluetooth LE)バージョン5.0に準拠しており、最大8つの同時ハードウェア接続と次のすべてのオプション機能に対応:
      • ハイスピード(2M PHY)
      • 長距離
      • 広告拡張
      • 高デューティサイクル非接続式広告
      • チャンネル選択アルゴリズム#2
  • 標準的なBluetooth LEレシーバ感度:
    • -95.5dBm Bluetooth LE 2Mbit/s
    • -98dBm Bluetooth LE 1Mbit/s 
    • -101dBm Bluetooth LE LR 500kbit/s
    • -105dBm Bluetooth LE LR 125kbit/s 
  • 一般的なFSK変調:
    • 50、500、1000、2000kbit/sデータレート
    • GFSK BT = 0.5、MSK変調
    • 0.32、0.5、0.7、1.0変調指数
    • 標準レシーバ感度(250kbit/s GFSKBT=0.5、h=0.5)= -101dBm
  • -30dBm~+5dBmプログラマブル送信機出力電力
  • 低コストアプリケーション向けの少ない外部部品数
  • シングルエンド双方向RFポート搭載のオンチップバラン
  • システム周辺機器:
    • アプリケーション要件に基づいて電力最適化を実現する9個のMCU低消費電力モード
    • バックおよびバイパス動作モードをサポートしているDC-DCコンバータ
    • ダイレクトメモリアクセス(DMA)コントローラ
    • コンピュータ正常動作(COP)ウォッチドッグ
    • シリアルワイヤデバッグ(SWD)インターフェイスとマイクロトレースバッファ
    • ビット操作エンジン(BME)
  • タイマー:
    • 16ビット低消費電力タイマ(LPTMR)
    • 3タイマ/PWMモジュール (TPM):
      • 4チャンネルTPM 1つ、2チャンネルTPM 2つ
    • プログラマブル入力タイマ(PIT)
    • リアルタイムクロック(RTC)
  • 通信インターフェイス:
    • シリアル・ペリフェラル・インターフェイス (SPI) 2台
    • 集積回路間(I2C)モジュール2枚
    • LINサポートがある低消費電力UART(LPUART)モジュール(2x KW38でのLPUART)
    • キャリアモジュレータタイマ(CMT)
    • KW38でのFlexCANモジュール(CAN FDは最大3.2Mbit/sまでのボーレートをサポート)
  • アナログ・モジュール:
    • 16ビットアナログデジタルコンバータ(ADC)
    • 6ビット対応ハイスピード・アナログコンパレータ(CMP)
    • 1.2V電圧リファレンス(VREF
  • MCUとメモリ:
    • KW39/38での256KBプログラムフラッシュメモリと256KB FlexNVM
    • KW37に搭載されている512KBプログラム・フラッシュ・メモリ
    • KW39/38に搭載されているEEPROMエミュレーションをサポートしている8KB FlexRAM
    • KW37に搭載されている8KBプログラム加速RAM
    • オンチップ64KB SRAM
    • 最高48MHz Arm® Cortex®-M0+コア
  • 低電力消費:
    • トランシーバ電流(DC-DCバックモード、3.6V電源)
    • 6.3mA標準Rx電流
    • 標準5.7mA Tx電流
    • 266.6nA低消費電力モード電流 
  • セキュリティ:
    • AES-128ハードウェア・アクセラレータ(AESA)
    • 真の乱数発生器(TRNG)
    • プログラムフラッシュでの高度フラッシュ・セキュリティ
    • 1つのチップあたり80ビットの一意番号
    • 40ビットの固有メディアアクセス制御(MAC)サブアドレス
    • LEセキュア接続
  • クロック:
    • Bluetooth LEおよび汎用FSKモードをサポートしている26MHzおよび32MHz
    • 32.768kHz水晶発振器
  • 動作特性:
    • 1.71V~3.6V電圧範囲
    • 周囲温度範囲: -40°C~105°C
    • AEC Q100 Grade 2車載認定
    • 工業認定 
  • ヒューマンマシンインターフェイス (HMI):
    • 汎用入出力(GPIO)

アプリケーション

  • 車載用:
    • カーアクセス
    • キーレスエントリ
    • パッシブエントリ・パッシブスタート(PEPS)システム
    • カーシェアリング
    • センサ
  • スマートコンシューマーデバイス:
    • リテールトラッカ
    • 資産追跡
  • 産業用:
    • ビル管理およびモニタリング
    • ビル内HVAC管理 
    • ファイル/セキュリティ
    • 小売価格管理
    • データ用途収集
    • CANおよびBLEブリッジ

ブロック図

公開: 2020-05-15 | 更新済み: 2024-12-30