kinetis k60核心板套件用户手册v2.0

《kinetis k60核心板套件用户手册v2.0》由会员分享，可在线阅读，更多相关《kinetis k60核心板套件用户手册v2.0（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1 通联物网 Kinetis K60 Cortex -M4 核心板+扩展板用户手册 (ARM Cortex -M4 V2.0) 北京通联物网教育咨询有限公司 2 更新说明 1、本次更新为 2.0 版本 2、本次更新了 K60 套板的全部基础案例，共计 59 个案例。后续基于 KL04 的传感器模块基 础实验会不断更新到本文档 3 目目 录录 更新说明. 2 目 录. 3 一、Kinetis K60 Cortex -M4 4 二、产品介绍 . 6 1、产品简介. 6 2、开发板硬件资源 . 10 2.1、核心开发板硬件资源 10 2.2、通用扩展开发板硬件资源 11 2.3 K60 核心板+通用

2、扩展板配套光盘资料 12 2.4 K60 核心板+扩展板 C 语言代码实验案例 13 三、实验案例操作方法 . 13 3.1 搭建开发环境 . 13 3.2 安装串口转 USB 接口驱动 15 3.3 建立实验调试“超级终端”环境 . 15 3.4 注意事项及建立 IAR6.3 调试环境 18 3.5 基础案例 . 23 4 一、一、Kinetis K60 Cortex -M4 核心板+扩展板及配件照片： 图1-1 K60/K10 核心板（正面） 图1-2 K60/K10 核心板（反面） 5 图1-3 K60 完全版扩展板（正面） 图1-4 K60/K10 核心板+简化扩展板+JLINK 仿真

3、器连接图 6 图 1-5 JLINK V8 仿真器 二、产品介绍二、产品介绍 1、产品简介、产品简介 Cortex-M 系列内核是 ARM 公司针对低功耗和高性能的嵌入式控制市场而开发的内 核。Cortex-M0 和 Cortex-M3 系列芯片广泛的应用于智能仪表、智能卡、智能家电、智能 玩具、短距离联网应用（Zigbee 和 NFC） 、汽车电子和高效电机控制等领域。ST、TI、NXP、 Atmel 和东芝等芯片设计公司都已经推出 Cortex-M3 的 MCU。 Cortex-M4 是 ARM 公司于 2009 年下半年推出的内核，其性能比 Cortex-M3 提高 20%。飞思卡尔的

4、Kinetis 系列微控 制器是业内首款基于 ARM Cortex-M4 内核 32 位微控制器，资源丰富、功能强大，具有巨 大的市场前景和应用价值。由于 2010 年 11 月下旬飞思卡尔才开始提供 Kinetis ARM Cortex-M4 芯片样片，而且 Kinetis ARM Cortex-M4 是首款 ARM Cortex-M4 芯片，所以现在 Kinetis ARM Cortex-M4 和 Cortex-M4 的研究资料和参考设计都很少。北京通联物网对 Kinetis ARM Cortex-M4 开发方法进行深入的研究和实践， 目标是推广该系列芯片在国内的应 用，同时帮助广大要求学

5、习和基于 Kinetis ARM Cortex-M4 开发的工程师更容易快速掌握该 芯片的运用。在嵌入式软件工程和构建思想的指导下，本文实现了 K60N512 GPIO、UART、 AD、CRC、Flash 和网络等常用模块的软件构建，并进行了充分的测试，保障了这些软件构 建稳定性和可靠性。在这些工作的基础上，本文移植了应用广泛的实时操作系统 FreeRTOS， 给出了详细的移植过程。本文同时移植了开源的嵌入式 TCP/IP 协议栈，给出了详细的移 植过程，并对移植进行了测试。 飞思卡尔公司的 Kinetis 微控制器是基于 ARM CortexTM-M4 内核，它具有超强可扩 展性的低功耗、

6、混合信号微控制器。 第一阶段产品由五个微控制器系列组成，包含超过两百种器件，在引脚、外设和软件上 7 可兼容。每个系列提供了不同的性能，存储器和外设特性。通过通用外设、存储器映射和封 装的一致性来实现系列内和各系列间的便捷移植。Kinetis 微控制器基于飞思卡尔创新的 90 纳米薄膜存储器 （TFS） 闪存技术， 具有独特的 Flex 存储器 （可配置的内嵌 EEPROM） 。 Kinetis 微控制器系列融合了最新的低功耗革新技术，具有高性能、高精度的混合信号能力，宽广的 互连性，人机接口和安全外设。飞思卡尔公司以及其他大量的 ARM 第三方应用商提供对 Kinetis 微控制器的应用支持

7、。 表 2-1 各系列封装及特性 所有的 Kinetis 系列包含丰富的模拟、通信和定时控制外设，提供多种闪存容量和输入 输出引脚数量。 所有 Kinetis 系列都具有以下特性： 内核： ARM Cortex-M4 内核带 DSP 指令，性能可达 1.25 DMIPS/MHz （部分 Kinetis 系列提供 浮点单元） 多达 32 通道的 DMA 可用于外设和存储器数据传输并减少 CPU 干预 提供不同级别的CPU 频率50 MHz、 72 MHz 和100 MHz （部分Kinetis 系列提供120 MHz 和 150 MHz ） 极低的功耗： 10 种低功耗操作模式用于优化外设活动和

8、唤醒时间以延长电池的寿命 低漏唤醒单元、低功耗定时器和低功耗 RTC 可以更加灵活地实现低功耗 行业领先的快速唤醒时间 存储器： 内存空间可扩展，从 32 KB 闪存/8 KB RAM 到 1 MB 闪存/128 KB RAM。多个独立的闪 存模块使同时进行代码执行和固件升级成为可能 可选的 16 KB 缓存用于优化总线带宽和闪存执行性能 Flex 存储器具有高达 512 KB 的 FlexNVM 和高达 16 KB 的 FlexRAM。FlexNVM 能够被 分区以支持额外的程序闪存（例如引导加载程序） 、数据闪存（例如存储大表）或者 EEPROM 备份。FlexRAM 支持 EEPROM

9、字节写/字节擦除操作，并且指示最大 EEPROM 空间 8 EEPROM 最高超过一千万次的使用寿命 EEPROM 擦除/写速度远高于传统的 EEPROM 模拟混合信号： 快速、高精度的 16 位 ADC、12 位 DAC、可编程增益放大器、高速比较器和内部电压 参考。提供强大的信号调节、转换和分析性能的同时降低了系统成本 人机接口(HMI)： 低功耗感应触摸传感接口在所有低功耗模式均可工作 连接性和通信： UART 支持 ISO7816 和 IrDA，I2S、CAN、I2C 和 SPI 可靠性和安全性： 硬件循环冗余校验引擎用于验证存储器内容、通信数据和增加的系统可靠性 独立时钟工作的 CO

10、P 用于防止代码跑飞 外部看门狗监控 定时和控制： 强大的 FlexTimers 支持通用、PWM 和电机控制功能 载波调制器发射器用于产生红外波形 可编程中断定时器用于 RTOS 任务调度或者为 ADC 转换和可编程延迟模块提供触发源 外部接口 多功能外部总线接口提供和外部存储器、门阵列逻辑或 LCD 的接口 系统： 5 V 容限的 GPIO 带引脚中断功能 从 1.71 V 到 3.6 V 的宽操作电压范围，闪存编程电压低至 1.71 V ，并且此时闪存和模 拟外设所有功能正常 运行温度-40 C 到 105 C 除了以上共性，下表中列出了各 Kinetis 系列所特有的性能。 表 2-2

11、 Kinetis 系列性能 下面是 Kinetis 微控制器 K60 系列的芯片功能图： 9 图 2-1 K60 系列芯片功能图 10 2、开发板硬件资源、开发板硬件资源 2.1、核心开发板硬件资源、核心开发板硬件资源 图 2-2 核心开发板简介 1) MK60DN512ZVLQ10 32BIT 的处理器 、 100MHz 主频 、 512KB 的 FLASH 和 125KB SRAM； 2) 采用的是 MK60 核心板+功能强大扩展板的模式； 3) 采用 MINI-USB 接口，实现串口通信及标准的 DC5V 供电方式； 4) 两组电源芯片分别提供 5V 和 3.3V 并分别带有电源指示灯；

12、 5) JTAG 接口：标准的 20PIN 的 JTAG 接口方式，用于连接 JLINK V8 ARM 仿真器； 6) 一个复位芯片（MK60 芯片）按键； 7) 两组 2*30 排针扩展口， 引出 MK60 芯片的 PTA0PTE28 全部 I/O 引脚便于二次开发； 8) 一个标准的 USB 接口，可以通过 USB 线与 PC 机相联并通讯（Uart4 转 USB 接口） ； 9) 四个 LED 灯，实现 LED 流水灯实验； 10) 四个 MK60 芯片自带触摸传感接口（TSI） ，用于按键功能； 11 2.2、通用扩展开发板硬件资源、通用扩展开发板硬件资源 图 2-3 通用拓展开发板简

13、介 1) 一个全功能的 Kinetis Kxx Cortex -M4 功能扩展板； 2) 一个标准的 USB 接口，可以通过 USB 线提供 DC 5V 电源及 USB 接口通信功能； 3) 两个标准的 RS232 接口（Uart1 和 Uart3） ，可以与 PC 机进行串行通讯； 4) 三路 16-bit ADC 模拟采集引出，可以实现模拟数据采样； 5) 两路 12-bit DAC 转换引出，可以实现 DAC 数据的输出； 6) 两路 PWM 信号引出，可以完成 PWM 信号输出； 7) 一路 CAN 总线信号引出，可以实现 CAN 总线通信； 8) 一个 CR1220 3V 纽扣电池为

14、时钟芯片（DS1302）提供电源，保证掉电时间正常运行； 9) 四个 LED 灯，实现 LED 流水灯实验； 10) 四个 MK60 芯片自带触摸传感接口（TSI） ，用于触摸按键功能； 11) 一个四位 LED 数码管，实现数据显示； 12) 一个蜂鸣器（Buzzer）实现报警实验； 13) 一个 33 的矩阵式键盘，可以作为程序的功能按钮或数据输入，比如调节时钟等； 14) 两个 GPIO 引脚中断键盘，可以实现引脚的中断实验； 15) 一个红外线接收接口，实现红外线遥控的解码实验； 16) 一个 IIC 接口的 20488-Bit 串行 EEPROM（24C16） ，可以实现 EEPRO

15、M 读写实验； 17) 一个时钟芯片（DS1302） ，实现实时时钟实验； 18) 一个 MICRO SD 卡接口，实现 SD Card 存储器实验； 19) 一个 12-Bit 的高精度数字温度传感器（DS18B20） ，可以用单片机控制它来测量温度； 20) 一个 14 针的 nRF905(PTR8000+)无线通信模块接口， 通过 SPI 接口 nRF905 实现无线收 发实验； 12 21) 一个 14 针的 nRF24L01 无线通信模块接口（与 nRF905 共用同一个接口） ，可以实现 无线收发实验； 22) 一个 8 针的单独 nRF24L01 无线通信模块接口，可以实现无线收

16、发实验； 23) 一个标准的 1602 液晶接口（同时提供对 5V 和 3.3V 液晶的支持） ； 24) 一个标准的 12864 液晶接口（同时提供对 5V 和 3.3V 液晶的支持） ； 25) 一个标准的 2.8/3.2 寸 TFT 真彩触摸屏液晶接口； 26) 一个标准的 HC-SR04 超声波测距实验接口； 27) 一个标准的 HC-SR501 人体红外感应实验接口； 28) 一个标准的 OV7670 摄像头实验接口； 29) 一个 10M/100M 的以太网接口； 2.3 K60 核心板核心板+通用扩展板配套光盘资料通用扩展板配套光盘资料 13 2.4 K60 核心板核心板+扩展板扩展板 C 语言代码实验案例语言代码实验案例 三、实验案例操作方法三、实验案例操作方法 Kinetis-K60N512 开发板中提供的 C 语言实验案例均采用 EWARM 开发工具进行的开发， 其版本为 IA