Kinetis 100 MHz版本1.x到120 MHz移植指南

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1 Freescale Semiconductor Document Number: AN4526 应 用 笔 记 Rev 1.0, March 2013 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 到 120 MHz 移 植 指 南 1 目 的 与 概 述 本 文 档 详 细 描 述 了 从 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 微 控 制 器 向 Kinetis 120/150 MHz 微 控 制 器 的 移 植 在 同 一 系 列 中 的 两 款 器 件 之 间 移 植 可 能 需 要 对 硬 件 和 / 或 软 件 进 行 一 定 的 修 改 本 文 档 描 述 了 可 能 需 要 的 一 些 修 改 内 容 1 目 的 与 概 述 新 模 块 更 新 模 块 增 强 型 模 块 具 有 新 实 例 化 的 模 块 未 改 变 的 模 块 附 录 Freescale Semiconductor, Inc.

2 目 的 与 概 述 1.1 部 件 编 号 和 掩 膜 组 信 息 下 表 列 出 了 本 文 档 撰 写 之 时 在 产 的 所 有 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 掩 膜 组 表 1. Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 掩 膜 组 版 本 掩 膜 组 部 件 编 号 示 例 1.0 0M33Z PK10N512VMD N30D N/A 1.2 1N30D/2N30D( 功 能 相 同 ) PK10N512VMD N30D MK10DN512ZVMD10( Z 字 符 : 初 始 生 产 掩 膜 组 ) 下 表 列 出 了 在 本 文 档 撰 写 之 时 在 产 的 Kinetis 120 和 150 MHz 掩 膜 组 表 2. Kinetis 120 和 150 MHz 掩 膜 组 版 本 掩 膜 组 部 件 编 号 示 例 1.0 0N96B PK60FN1M0VMJ N96B PK60FN1M0VMJ N96B MK60FN1M0VMJ12 本 文 档 主 要 关 注 相 同 Kinetis 系 列 中 100 MHz 与 120/150MHz 器 件 之 间 的 移 植 例 如, 如 果 您 从 MK60DN512VMD10 向 PK60FN1M0VMD12 移 植, 本 文 档 将 很 有 帮 助 ; 如 果 您 从 K10 向 K60 器 件 移 植, 本 文 档 仍 能 提 供 一 些 有 用 信 息, 但 是 不 会 着 重 说 明 不 同 Kinetis 系 列 之 间 的 功 能 变 化 1.2 关 于 本 文 档 本 文 档 描 述 了 Kinetis 100 MHz 与 Kinetis 120/150 MHz 器 件 之 间 的 移 植 120 和 150 MHz 器 件 是 同 一 款 器 件 的 不 同 速 度 升 级 选 件 除 了 内 核 频 率 及 其 导 致 的 性 能 提 升 外, 两 种 速 度 升 级 版 本 在 功 能 或 特 性 方 面 并 无 差 异 为 方 便 起 见, 本 文 档 将 这 些 器 件 称 为 Kinetis 120 MHz 器 件 此 信 息 对 于 150 MHz 器 件 同 样 适 用, 但 本 文 不 会 特 别 说 明 本 文 档 分 为 5 个 主 要 章 节 新 模 块 更 新 模 块 增 强 型 模 块 具 有 额 外 实 例 化 的 模 块, 以 及 未 改 变 的 模 块 新 模 块 章 节 将 快 速 介 绍 120 MHz 器 件 的 全 新 模 块 100 MHz 微 控 制 器 中 不 包 含 与 这 些 模 块 功 能 相 同 的 模 块 如 果 您 的 应 用 中 要 使 用 这 些 新 模 块, 那 么 您 将 需 要 修 改 软 件 来 使 用 这 些 新 模 块 大 多 数 模 块 还 需 要 修 改 硬 件 才 能 使 用 (LMEM 和 FPU 除 外 ) 更 新 模 块 章 节 概 述 了 使 用 新 版 本 的 更 新 模 块 这 些 模 块 的 总 体 功 能 将 类 似, 不 过 需 要 修 改 软 件 可 能 需 要 修 改 硬 件 以 使 用 新 特 性 增 强 型 模 块 章 节 概 述 了 存 在 细 微 改 动 的 现 有 模 块 可 能 需 要 修 改 软 件 与 硬 件 以 使 用 新 特 性 具 有 额 外 实 例 化 的 模 块 章 节 描 述 了 那 些 本 身 没 有 变 化 的 模 块, 但 是 在 微 控 制 器 中 包 含 了 更 多 该 模 块 的 实 例 未 改 变 的 模 块 章 节 列 出 了 100 MHz 与 120 MHz 器 件 中 的 相 同 模 块 此 外, 全 文 使 用 了 颜 色 代 码 机 制 : 绿 色 : 指 示 新 增 内 容 ; 黄 色 : 指 示 修 改 内 容 ; 红 色 : 指 示 删 除 内 容 2 Freescale Semiconductor, Inc.

3 新 模 块 2 新 模 块 Kinetis 120 MHz 平 台 增 加 了 多 个 100 MHz 器 件 所 不 具 备 的 模 块 以 下 章 节 将 对 这 些 模 块 的 特 性 进 行 概 述 想 要 利 用 这 些 新 模 块 的 应 用 将 需 要 对 软 件 进 行 修 改, 在 某 些 情 况 下 还 需 要 修 改 硬 件 才 能 使 用 这 些 新 功 能 这 些 模 块 的 可 用 性 取 决 于 您 所 使 用 的 具 体 Kinetis 器 件 如 需 了 解 可 用 特 性, 请 参 见 您 所 使 用 的 Kinetis 器 件 的 参 考 手 册 2.1 NAND Flash 控 制 器 (NFC) NAND Flash 控 制 器 (NFC) 与 标 准 NAND Flash 存 储 器 器 件 相 连 接 它 由 多 个 控 制 逻 辑 单 元 和 一 个 9 KB SRAM 缓 冲 器 组 成 NFC 提 供 与 8 和 16 位 NAND Flash 器 件 ( 具 有 512 字 节 2 KB 4 KB 和 8 KB 分 页 大 小 ) 的 无 缝 连 接 2.2 DDR 存 储 器 控 制 器 (DDRMC) 与 外 部 SDRAM 连 接, 用 于 存 储 和 检 索 数 据 支 持 与 16 位 或 8 位 DDR1 DDR2 或 LPDDR SDRAM 存 储 器 的 无 缝 连 接 2.3 USB 高 速 OTG 控 制 器 (USBHS) USB 高 速 OTG 控 制 器 (USBHS) 是 符 合 USB 2.0 标 准 的 串 行 接 口 引 擎, 用 于 实 现 USB 接 口 其 寄 存 器 和 数 据 结 构 基 于 Intel 公 司 用 于 通 用 串 行 总 线 的 增 强 型 主 机 控 制 接 口 规 范 (EHCI) USBHS 模 块 可 作 为 USB 总 线 上 的 主 机 设 备 或 On-The-Go 可 协 商 主 机 / 设 备 USBHS 控 制 器 与 处 理 器 内 核 相 连 接 可 对 控 制 器 编 程 以 支 持 在 固 件 控 制 下 的 主 机 或 设 备 操 作 要 运 行 USB HS OTG 控 制 器, 将 USB HS 控 制 器 通 过 ULPI 接 口 连 接 到 外 部 ULPI PHY/ 收 发 器 2.4 图 形 LCD 控 制 器 (LCDC) 为 外 部 灰 阶 或 彩 色 LCD 面 板 提 供 显 示 数 据 它 支 持 黑 白 灰 阶 无 源 矩 阵 型 彩 色 (CSTN) 和 有 源 矩 阵 型 彩 色 (TFT) LCD 面 板 支 持 的 最 大 面 板 分 辨 率 为 800x600, 最 高 支 持 24 bpp 色 2.5 MCU DryIce MCU DryIce 模 块 包 含 一 个 32 字 节 安 全 存 储 器, 用 于 在 执 行 任 何 篡 改 检 测 时 进 行 异 步 擦 除 此 外, 它 还 可 用 于 强 制 系 统 复 位 和 / 或 使 实 时 时 钟 无 效 2.6 本 地 存 储 器 控 制 器 (LMEM) 本 地 存 储 器 控 制 器 是 系 统 RAM 控 制 器 ( 用 于 所 有 Kinetis 器 件 ) 和 系 统 高 速 缓 存 控 制 器 (120 MHz Kinetis 器 件 的 新 功 能 ) 的 组 合 LMEM 可 以 使 多 个 主 外 设 及 内 核 同 时 对 系 统 RAM 进 行 访 问, 并 控 制 高 速 缓 存, 通 过 对 指 令 和 数 据 流 水 线 提 供 单 周 期 访 问 来 提 高 系 统 性 能 Freescale Semiconductor, Inc. 3

4 更 新 模 块 2.7 浮 点 运 算 单 元 (FPU) Kinetis 120 MHz 器 件 增 加 了 Cortex M4 内 核 的 可 选 浮 点 运 算 单 元 该 单 精 度 FPU 符 合 IEEE 浮 点 算 法 标 准 (IEEE 754) 3 更 新 模 块 3.1 Flash 存 储 器 模 块 (FTFL 到 FTFE) 为 了 在 120 MHz Kinetis 器 件 上 支 持 更 大 容 量 的 flash, 修 改 了 flash 模 块 100 MHz 器 件 使 用 FTFL 模 块, 支 持 最 大 512 KB 的 flash; 而 120 MHz 器 件 使 用 FTFE 模 块, 支 持 最 大 1 MB 的 flash 除 了 支 持 更 大 的 flash 阵 列,120 MHz 器 件 还 支 持 更 大 的 FlexRAM 100 MHz 器 件 具 有 最 大 4 KB 的 FlexRAM, 而 120 MHz 器 件 具 有 最 大 16 KB 的 FlexRAM 存 储 空 间 映 射 比 较 FTFE 和 FTFL 使 用 不 同 的 模 块 缩 略 词, 但 它 们 的 存 储 空 间 映 射 保 留 一 致 例 如, 在 100 MHz 器 件 上 有 FTFL_FSTAT 寄 存 器 在 120 MHz 器 件 上,FTFL_FSTAT 寄 存 器 变 为 FTFE_FSTAT 寄 存 器 所 有 的 寄 存 器 地 址 及 字 段 均 相 同, 只 是 前 面 的 缩 略 词 变 了 软 件 影 响 最 大 的 变 化 是, 当 从 FTFL 模 块 转 移 到 FTFE 模 块 时,flash 的 编 程 大 小 发 生 了 改 变 FTFL 模 块 使 用 长 字 编 程 命 令 (FCMD = 0x6), 一 次 可 编 程 32 位 ; 而 FTFE 模 块 使 用 64 位 编 程 命 令 (FCMD = 0x7), 一 次 可 编 程 64 位 任 何 修 改 flash 内 容 的 应 用 都 将 需 要 修 改 为 使 用 新 的 编 程 大 小 另 一 个 变 化 是 增 加 了 flash 保 护 区 域 的 默 认 大 小 例 如,FTFE 和 FTFL 上 均 有 32 个 P-flash 保 护 区 域, 其 中 P-flash 的 总 大 小 平 均 分 成 32 个 区 域 对 于 FTFE 器 件, 它 具 有 两 倍 大 的 P-flash, 因 而 P-flash 保 护 区 域 的 大 小 也 翻 倍 Dflash 和 EEPROM 保 护 区 域 的 大 小 也 相 应 增 加 硬 件 影 响 无 硬 件 影 响 3.2 电 源 管 理 控 制 器 (PMC) 电 源 管 理 控 制 器 (PMC) 的 主 要 功 能 是 : 控 制 POR 和 LVD 电 路, 以 及 向 MCU 提 供 电 压 和 电 流 对 于 Kinetis 120 MHz 器 件,I/O 保 持 控 制 功 能 现 在 位 于 PMC 中 PMC 的 功 能 与 低 漏 电 唤 醒 单 元 (LLWU) 系 统 模 式 控 制 器 (SMC) 和 新 的 复 位 控 制 模 块 (RCM) 紧 密 联 系 在 一 起 4 Freescale Semiconductor, Inc.

5 3.2.1 存 储 空 间 映 射 比 较 寄 存 器 映 射 和 名 称 保 留 一 致 下 图 显 示 了 存 储 空 间 映 射 中 仅 有 的 位 级 变 化 更 新 模 块 图 1. PMC_REGSC Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 图 2. PMC_REGSC Kinetis 120 MHz 删 除 的 位 / 字 段 名 称 : TRAMPO VLPRS 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : ACKISO - 从 LLWU 变 为 PMC 软 件 影 响 PMC 寄 存 器 名 称 保 持 一 致 ; 不 过 对 一 些 重 要 的 位 进 行 了 修 改 TRAMPO: 删 除 了 TRAMPO 位 在 SMC 中 增 加 了 一 个 新 位 RAM2PO, 用 于 在 VLLS2 中 控 制 RAM 功 耗 不 过 新 的 RAM2PO 位 具 有 不 同 的 功 能 VLPRS: 删 除 了 VLPRS 位 在 进 入 VLPR 模 式 时, 软 件 只 需 检 查 运 行 稳 压 器 状 态 和 SMC_PMSTAT 寄 存 器 当 稳 压 器 处 于 停 止 稳 压 或 转 换 状 态 时,REGONS 位 将 清 零, 并 且 当 MCU 功 耗 模 式 为 VLPR 时,SMC_PMSTAT 的 读 数 将 为 04 ACKISO:PMC 确 认 清 除 I/O 引 脚 和 振 荡 器 模 块 上 的 保 持 状 态 该 位 过 去 在 LLWU 中 从 VLLSx 模 式 恢 复 后 必 须 清 零 该 位, 以 释 放 I/O 和 振 荡 器 模 块 上 的 保 持 状 态 硬 件 影 响 带 隙 使 能 (BGEN): 该 新 位 具 有 硬 件 交 互 影 响 如 果 BGEN 置 位, 带 隙 将 开 启 其 他 电 路 可 能 需 要 对 该 位 进 行 操 作, 如 VREF 模 块 或 ADC ACKISO: 当 在 低 功 耗 模 式 下 操 作 时,ACKISO 位 是 需 要 重 点 考 虑 的 位 MCU 通 过 复 位 流 程 从 VLLSx 中 恢 复 在 确 认 释 放 I/O 之 前, 通 常 应 初 始 化 端 口 I/O 定 时 器 模 块 通 信 模 块 和 振 荡 器 3.3 模 式 控 制 器 版 本 1 到 版 本 2 模 式 控 制 器 (MC) 和 系 统 模 式 控 制 器 (SMC) 的 主 要 功 能 是 控 制 每 种 功 耗 模 式 的 进 入 和 退 出 该 模 块 在 较 新 的 Kinetis 器 件 中 有 新 的 名 称 MC 现 在 称 为 SMC SMC 的 功 能 总 是 与 电 源 管 理 控 制 器 (PMC) 低 漏 电 唤 醒 单 元 (LLWU) 和 新 的 复 位 控 制 模 块 (RCM) 紧 密 联 系 在 一 起 Freescale Semiconductor, Inc. 5

6 更 新 模 块 存 储 空 间 映 射 比 较 在 SMC 模 块 中 出 现 了 2 个 新 的 寄 存 器 它 们 是 SMC_VLLSCTRL 和 SMC_PMSTAT MC 中 的 两 个 SRS 寄 存 器 已 移 至 RCM 关 于 该 寄 存 器 的 变 化 将 在 RCM 章 节 中 进 行 讨 论 图 3. MC_PMPROT 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : ALLS 移 到 位 3 AVLLS3 AVLLS AVLLS2 AVLLS AVLLS1 AVLLS 图 4. SMC_PMPROT 图 5. MC_PMCTRL 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : 图 6. SMC_PMCTRL STOPA SMC 中 的 新 位 LPLLSM VLLSM, 移 到 新 寄 存 器 SMC_VLLSSCTRL STOPM SMC 中 的 新 位 字 段 6 Freescale Semiconductor, Inc.

7 更 新 模 块 图 7. SMC_VLLCTRL 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : RAM2PO SMC 中 的 新 位 VLLSM SMC 中 的 新 位 字 段 图 8. SCM_PMSTAT 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : PMSTAT SMC 中 的 新 位 字 段 软 件 影 响 通 用 影 响 : 任 何 引 用 MC 寄 存 器 的 寄 存 器 将 需 要 修 改 RCM 和 SMC 寄 存 器 名 称 SRS 寄 存 器 位 于 RCM 中 模 式 控 制 函 数 的 前 缀 从 MC 改 为 SMC SMC_PMPROT:SMC_PMPROT 寄 存 器 在 复 位 寄 存 器 类 型 后 仍 为 一 次 性 写 入 进 入 VLLSx 低 功 耗 模 式 的 保 护 由 SMC 中 的 一 位 控 制 软 件 将 需 要 在 初 始 化 代 码 中 写 入 PMPROT, 从 而 仅 允 许 所 需 的 低 功 耗 模 式 寄 存 器 的 地 址 修 改 和 ALLS 位 的 位 置 修 改 在 用 于 SMC 的 头 文 件 定 义 中 进 行 处 理 SMC_PMCTRL 和 SMC_VLLSCTRL: SMC_PMCTRL 和 SMC_VLLSCTRL 寄 存 器 控 制 模 式 的 进 入 和 退 出 软 件 将 需 要 修 改 写 入 这 些 寄 存 器 的 值, 以 实 现 在 MC_PMCTRL 寄 存 器 中 完 成 的 功 能 在 SMC_PMCTRL 寄 存 器 中 读 取 新 位 STOPA 意 味 着 在 停 止 进 入 序 列 期 间 发 生 了 中 断 或 复 位,SMC 可 以 提 前 中 止 转 换 并 返 回 运 行 模 式, 从 而 无 需 完 全 进 入 停 止 模 式 更 多 信 息, 请 参 见 参 考 手 册 中 的 SMC 功 能 说 明 新 STOPM 位 字 段 的 含 义 如 下 : Freescale Semiconductor, Inc. 7

8 更 新 模 块 低 功 耗 模 式 进 入 变 化 : 如 果 希 望 停 止 VLPS 或 LLS 采 用 低 功 耗 模 式, 必 须 先 置 位 PMPROT 位, 并 需 要 写 入 STOPM 如 果 希 望 使 用 某 种 VLLSx 模 式, 则 需 要 额 外 写 入 一 次 SMC_VLLSCTRL 中 的 VLLSM 位 SMC_PMSTAT 读 取 SMC 中 的 该 新 寄 存 器 将 给 出 当 前 的 低 功 耗 模 式 硬 件 影 响 VLLS2 模 式 下 的 RAM 功 耗 SCM_VLLSCTRL 寄 存 器 中 的 新 位 RAM2PO 控 制 在 VLLS2 低 功 耗 模 式 下 RAM 分 区 2 是 否 上 电 目 前 支 持 VLPR 和 VLPW 有 了 SMC, 现 在 可 以 支 持 模 式 VLPR 和 VLPW 在 不 同 版 本 中 进 入 模 式 的 方 法 是 相 同 的 在 低 功 耗 模 式 下 调 试 8 Freescale Semiconductor, Inc.

9 更 新 模 块 请 注 意,SMC 允 许 在 运 行 等 待 VLPR 或 VLPW 下 执 行 调 试 操 作, 方 法 与 MC 一 致 调 试 器 通 过 进 入 模 拟 停 止 模 式 来 处 理 进 入 停 止 和 VLPS 模 式 的 请 求 关 于 SMC 功 能 说 明 的 更 多 信 息, 请 参 见 参 考 手 册 3.4 复 位 控 制 器 模 块 (RCM) RCM 经 过 更 新, 但 并 非 该 模 块 中 的 所 有 功 能 均 为 新 功 能 先 前 位 于 MC 中 的 SRS 寄 存 器 如 今 位 于 RCM 中 SRS 寄 存 器 也 经 过 修 改 存 储 空 间 映 射 比 较 图 9. SRS 寄 存 器 的 高 低 位 (MC_SRSx) 图 10. SRS 寄 存 器 0 (RCM_SRS0) 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : COP WDOG - 改 变 了 字 段 名 新 的 位 / 字 段 名 称 : LOL 图 11. SRS 寄 存 器 1 (RCM_SRS1) Freescale Semiconductor, Inc. 9

10 更 新 模 块 SACKERR EZPT MDM_AP 图 12. 复 位 引 脚 滤 波 器 控 制 寄 存 器 (RCM_RPFC) 新 寄 存 器 图 13. 复 位 引 脚 滤 波 器 宽 度 寄 存 器 (RCM_RFPW) 新 寄 存 器 软 件 影 响 任 何 对 于 MC_SRSH 和 MC_SRSL 的 引 用 都 需 要 修 改 为 新 的 寄 存 器 名 用 于 解 析 这 两 个 寄 存 器 中 的 复 位 信 息 的 软 件 需 要 加 入 这 两 个 寄 存 器 中 的 新 位 如 果 您 想 使 用 RCM 的 新 数 字 滤 波 器 功 能, 请 参 见 参 考 手 册 中 的 复 位 与 启 动 和 复 位 控 制 模 块 章 节 硬 件 影 响 在 RCM 中 新 增 了 四 种 复 位 源 可 通 过 LPO 时 钟 或 总 线 时 钟, 对 复 位 引 脚 输 入 进 行 数 字 滤 波 可 在 RCM_RFPW 寄 存 器 中 选 择 总 线 时 钟 滤 波 器 的 值 3.5 LLWU 低 漏 电 唤 醒 单 元 (LLWU) 控 制 从 LLS 和 VLLSx 功 耗 模 式 退 出 PMC 的 功 能 与 电 源 管 理 控 制 器 (PMC) 系 统 模 式 控 制 器 (SMC) 和 新 的 复 位 控 制 模 块 (RCM) 紧 密 联 系 在 一 起 存 储 空 间 映 射 比 较 在 LLWU 模 块 中 出 现 了 3 个 新 的 寄 存 器 分 别 是 LLWU_FILT1 LLWU_FILT2 和 LLWU_RST 寄 存 器 从 LLWU 版 本 2 中 删 除 了 LLWU_CS 寄 存 器 10 Freescale Semiconductor, Inc.

11 更 新 模 块 图 14. LLWU_ME 寄 存 器 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : WUME7 连 接 到 RTC 秒 使 能 图 15. LLWU_F3 寄 存 器 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : WUMF7 连 接 到 RTC 秒 中 断 RTC 秒 标 志 与 相 应 LLWU 标 志 寄 存 器 的 位 7 相 连 接 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : ACKISO 移 动 到 PMC_REGSC 寄 存 器 中 的 位 3 FLTEP 改 变 了 滤 波 器 功 能 图 16. 删 除 了 LLWU_CS 版 本 1 图 17. LLWU_FILT1 版 本 2.x 中 的 新 寄 存 器 Freescale Semiconductor, Inc. 11

12 更 新 模 块 图 18. LLWU_FILT2 版 本 2.x 中 的 新 寄 存 器 图 19. LLWU_RST 版 本 2.x 中 的 新 寄 存 器 当 没 有 专 用 的 复 位 引 脚 时, 将 使 能 LLRSTE 和 RSTFILT 位 的 功 能 Kinetis 部 件 具 有 专 用 的 复 位 引 脚 ; 因 此 这 些 位 不 会 改 变 复 位 引 脚 的 操 作 软 件 影 响 LLWU 模 块 使 能 和 标 志 除 了 RTC 秒 模 块 中 断 连 接 到 LLWU_ME 寄 存 器 的 位 7 [WUME7] 之 外,LLWU 版 本 2 的 寄 存 器 描 述 没 有 明 显 变 化 RTC 秒 标 志 与 相 应 LLWU 标 志 寄 存 器 LLWU_F3 的 位 7 [MWUF7] 相 连 接 LLWU 引 脚 和 复 位 滤 波 器 寄 存 器 LLWU_FILT1 LLWU_FILT2 和 LLWU_RST 控 制 LLWU 的 滤 波 器 功 能 更 多 信 息, 请 参 见 参 考 手 册 中 的 LLWU 寄 存 器 定 义 和 功 能 说 明 移 动 ACKISO ACKISO 位 现 在 位 于 PMC 模 块 寄 存 器 中 软 件 需 要 将 写 入 1 清 零 操 作 重 定 向 到 新 寄 存 器 对 于 需 要 通 过 复 位 流 程 从 VLLSx 模 式 唤 醒 的 用 户, 该 位 很 重 要 读 ACKISO 位 指 示 了 I/O 管 脚 和 系 统 振 荡 器 是 否 处 于 锁 存 状 态 请 注 意, 不 应 过 早 清 零 该 位 应 在 写 入 ACKISO 之 前 重 新 初 始 化 I/O 和 振 荡 器, 否 则 可 能 在 引 脚 上 或 振 荡 器 启 动 时 出 现 毛 刺 硬 件 影 响 LLWU_M7IF RTC 秒 : 在 LLWU 版 本 2 中, 用 于 模 块 唤 醒 的 位 7 连 接 到 RTC 秒 中 断 的 输 出 这 允 许 RTC 秒 输 出 将 MCU 从 LLS 和 VLLSx 低 功 耗 模 式 中 唤 醒 LLWU 引 脚 滤 波 器 功 能 :LLWU 模 块 中 的 引 脚 滤 波 器 功 能 发 生 了 改 变 在 原 来 的 LLWU 中, 所 有 LLWU 输 入 均 馈 入 一 个 引 脚 滤 波 器 电 路, 从 而 产 生 单 一 的 唤 醒 标 志 在 新 版 本 中, 只 有 两 个 预 先 选 择 的 LLWU 输 入 会 馈 入 到 两 个 引 脚 滤 波 器 电 路, 并 且 产 生 两 个 可 能 的 滤 波 器 引 脚 唤 醒 标 志 新 版 本 的 LLWU 提 供 用 于 复 位 引 脚 的 滤 波 器 和 引 脚 使 能, 将 MCU 从 LLS 和 VLLSx 低 功 耗 模 式 中 唤 醒 对 于 像 Kinetis 这 样 具 有 专 用 复 位 引 脚 的 器 件, 从 LLS 和 VLLSx 模 式 唤 醒 总 是 为 使 能, 这 些 位 不 能 使 能 或 禁 止 复 位 引 脚 作 为 低 功 耗 模 式 下 的 唤 醒 源 12 Freescale Semiconductor, Inc.

13 更 新 模 块 3.6 RNG-B 到 RNG-A Kinetis 100 MHz 1.x 版 本 使 用 随 机 数 生 成 器 版 本 B(RNG-B), 而 最 新 的 Kinetis 系 列 使 用 随 机 数 生 成 器 版 本 A(RNG- A) 虽 然 这 两 个 版 本 完 全 不 同, 但 是 移 植 过 程 却 无 比 简 单 本 章 节 详 细 说 明 了 这 两 个 版 本 的 区 别, 说 明 了 必 须 对 Kinetis 设 置 作 出 哪 些 修 改, 以 确 保 从 RNG-B 到 RNG-A 的 顺 利 转 换 RNG-A 与 RNG-B RNG-B 类 型 是 加 密 的 强 随 机 数 生 成 器, 具 有 三 个 显 著 特 性 : 经 美 国 国 家 标 准 与 技 术 研 究 所 (NIST) 批 准 的 伪 随 机 数 生 成 器 ( 包 含 数 字 签 名 标 准 中 定 义 的 密 钥 生 成 算 法 ( 集 成 的 熵 源 可 以 为 PRNG 提 供 熵 作 为 其 种 子 RNG-B 使 用 真 随 机 数 生 成 器 模 块 (TRNG) 向 寄 存 器 添 加 熵, 作 为 伪 随 机 数 生 成 器 的 种 子 以 下 为 详 细 的 RNG-B 模 块 框 图 随 机 数 生 成 器 PRNG XSEED 生 成 器 TRNG FSM SIM 补 种 寄 存 器 与 内 部 总 线 接 口 内 部 总 线 图 20. 随 机 数 生 成 器 RNG-A 类 型 为 简 化 的 伪 随 机 数 生 成 器 该 模 块 比 RNG-B 类 型 规 模 小 且 更 简 单 以 下 显 示 的 是 RNG-A 结 构 框 图 Freescale Semiconductor, Inc. 13

14 更 新 模 块 图 21. RNG-A 结 构 框 图 目 前 并 无 已 知 加 密 技 术 可 证 明 这 是 一 种 生 成 随 机 数 据 的 安 全 方 法 因 此, 强 烈 建 议 将 该 模 块 产 生 的 随 机 数 据 作 为 经 NIST 批 准 ( 基 于 DES 或 SHA-1) 的 伪 随 机 数 生 成 器 的 种 子, 该 伪 随 机 数 生 成 器 在 NIST Fips Pub 附 录 3 和 NIST Fips Pub SP 中 定 义 虽 然 这 两 个 模 块 在 内 部 区 别 很 大, 但 是 其 操 作 非 常 相 似 RNG-A 模 块 不 允 许 手 动 提 供 种 子 因 此, 这 里 仅 比 较 自 动 操 作 算 法 以 下 显 示 了 两 种 不 同 的 初 始 化 和 操 作 模 式 表 3. 初 始 化 和 操 作 算 法 比 较 RNG-A RNG-B( 自 动 ) RNG-B( 手 动 ) 1. 复 位 / 初 始 化 2. 写 入 RNGA 控 制 寄 存 器 并 置 位 中 断 掩 码 (INTM) 高 可 靠 (HA) 和 GO 位 3. 查 询 用 于 RNGA 输 出 寄 存 器 电 平 的 RNGA 状 态 寄 存 器 4. 从 RNGA 输 出 寄 存 器 读 取 可 用 的 随 机 数 据 5. 根 据 需 要 重 复 步 骤 3 和 4 1. 复 位 / 初 始 化 2. 写 入 RNG_CR 以 设 置 RNGB 用 于 自 动 产 生 种 子 和 所 需 功 能 3. 等 待 中 断 以 指 示 第 一 个 种 子 完 成 4. 查 询 RNG_SR 以 获 取 FIFO 等 级 5. 从 输 出 FIFO 读 取 可 用 的 随 机 数 据 6. 根 据 需 要 重 复 步 骤 4 和 5 根 据 需 要 自 动 产 生 种 子, 并 对 操 作 透 明 1. 复 位 / 初 始 化 2. 写 入 RNG_CR 以 设 置 所 需 功 能 3. 写 入 RNG_CMD 寄 存 器 以 运 行 自 测 或 种 子 生 成 4. 等 待 中 断 以 指 示 所 要 求 的 操 作 完 成 5. 如 果 种 子 生 成 未 完 成, 则 重 复 步 骤 3 和 4 6. 查 询 RNG_SR 以 获 取 FIFO 等 级 7. 从 输 出 FIFO 读 取 可 用 的 随 机 数 据 8. 根 据 需 要 重 复 步 骤 6 和 7, 直 到 生 成 2 20 个 字 为 止 9. 写 入 RNG_CMD 以 运 行 种 子 模 式 10. 重 复 步 骤 存 储 空 间 映 射 比 较 RNG-A 和 RNG-B 模 块 共 用 RNG-A 模 块 中 的 所 有 寄 存 器 ( 熵 寄 存 器 除 外 ) 因 此, 移 植 到 RNG-A 需 要 您 删 除 一 些 代 码, 并 修 改 写 入 到 共 用 寄 存 器 中 的 值 虽 然 它 们 共 用 寄 存 器, 但 是 寄 存 器 并 不 位 于 相 同 的 存 储 器 位 置 因 此, 您 必 须 使 用 Freescale 提 供 的 最 新 头 文 件 来 更 新 您 的 系 统, 从 而 使 您 的 系 统 可 以 正 常 工 作, 这 非 常 重 要 14 Freescale Semiconductor, Inc.

15 更 新 模 块 下 图 显 示 了 存 储 空 间 映 射 位 置 的 变 化 对 于 这 些 寄 存 器 的 复 位 值 修 改 将 在 具 体 的 寄 存 器 比 较 中 讨 论 存 储 空 间 映 射 比 较 RNG-B RNG-A 位 置 名 称 位 置 名 称 控 制 寄 存 器 400A_0008 RNG_CR 400A_0000 RNG_CR 状 态 寄 存 器 400A_000C RNG_SR 400A_0004 RNG_SR 输 出 寄 存 器 400A_0014 RNG_OUT 400A_000C RNG_OR 熵 寄 存 器 N/A N/A 400A_0008 RNG_ER 命 令 寄 存 器 400A_0004 RNG_CMD N/A N/A 错 误 状 态 寄 存 器 400A_0010 RNG_ESR N/A N/A 版 本 寄 存 器 400A_0000 RNG_VER N/A N/A 除 了 位 置 变 化, 寄 存 器 结 构 和 一 些 复 位 值 也 发 生 了 变 化 RNG-A 和 RNG-B 的 控 制 寄 存 器 结 构 如 下 所 示 请 注 意, 这 些 寄 存 器 结 构 完 全 不 同 图 22. RNG-B 模 块 RNG_CR 图 23. RNG-A 模 块 RNG_CR 删 除 的 位 字 段 : MASKERR Freescale Semiconductor, Inc. 15

16 更 新 模 块 MASKDONE AR FUFMOD 增 加 的 位 字 段 : SLP: 置 位 该 位 使 RNG 模 块 进 入 休 眠 模 式 ; 清 零 该 位 将 唤 醒 该 模 块 CLRI: 置 位 该 位 以 清 除 错 误 中 断 标 志 INTM: 置 位 该 位 以 使 能 RNG 中 断 ; 清 零 该 位 以 禁 止 这 些 中 断 HA: 在 RNG 寄 存 器 中 使 能 安 全 违 规 位 当 该 位 置 位 时, 不 允 许 读 取 RNG 寄 存 器 GO: 向 RNG 寄 存 器 载 入 随 机 数 据 图 24. RNG-B 模 块 RNG_SR 图 25. RNG-B 模 块 RNG_ESR 增 加 的 位 字 段 : 图 26. RNG-A 模 块 RNG_SR 16 Freescale Semiconductor, Inc.

17 更 新 模 块 SECV: 如 果 置 位, 则 指 示 已 发 生 安 全 违 规 如 果 清 零, 则 未 发 生 安 全 违 规 LRS: 当 置 位 时, 最 后 读 取 状 态 位 指 示 在 执 行 最 后 读 取 时 输 出 寄 存 器 为 空 ( 下 溢 情 况 ) 修 改 的 位 字 段 : OREG_SIZE: 该 8 位 整 数 字 段 用 于 指 示 输 出 寄 存 器 的 大 小, 原 来 为 RNG-B 类 型 中 的 FIFO_SIZE OREG_LVL: 该 位 指 示 输 出 寄 存 器 中 可 用 的 随 机 字 只 可 能 为 两 个 值 (0b 或 0b ) 该 位 原 来 为 RNG-B 类 型 中 的 FIFO_LVL SLP: 置 位 时 指 示 RNG 模 块 处 于 休 眠 模 式 该 位 从 位 2( 位 于 RNG-B 类 型 中 ) 移 至 位 4 ERRI: 置 位 时, 该 位 指 示 输 出 寄 存 器 读 取 时 为 空 该 位 从 位 16( 位 于 RNG-B 类 型 中 ) 移 至 位 3 ORU: 置 位 时, 该 位 指 示 从 最 后 读 取 状 态 寄 存 器 到 现 在, 输 出 寄 存 器 读 取 时 为 空 该 位 从 ESR 寄 存 器 的 位 4 ( 位 于 RNG-B 类 型 中 ) 移 至 位 2 图 27. RNG-B 模 块 RNG_OUT 图 28. RNG-A 模 块 RNG_OR 输 出 寄 存 器 为 简 单 的 32 位 寄 存 器, 在 随 机 数 生 成 后 存 放 结 果 随 机 数, 因 而 结 构 保 持 不 变 寄 存 器 重 命 名 如 下 图 29. RNG-A 模 块 RNG_ER RNG-A 模 块 允 许 您 向 随 机 数 生 成 过 程 添 加 熵 这 通 过 向 只 写 熵 寄 存 器 写 入 值 实 现 可 用 于 熵 寄 存 器 的 熵 来 源 为 : 当 前 时 间 ( 可 能 的 最 高 精 度 ) 鼠 标 和 / 或 键 盘 动 作 其 他 随 机 数 生 成 器 软 件 影 响 飞 思 卡 尔 半 导 体 将 向 受 该 移 植 影 响 的 客 户 提 供 新 的 头 文 件 和 链 接 文 件, 使 移 植 到 新 RNG-A 模 块 尽 可 能 地 顺 利 必 须 记 住 的 是 ( 已 在 前 文 提 及 ),RNG-A 算 法 不 生 成 加 密 的 强 随 机 数 如 果 在 您 当 前 的 软 件 设 置 中, 加 密 算 法 依 靠 加 密 的 强 随 机 数 生 成 器, 那 么 您 将 需 要 经 NIST 批 准 的 支 持 软 件 以 产 生 加 密 的 强 随 机 数, 用 于 您 当 前 的 软 件 解 决 方 案 此 外, 建 议 您 使 用 RNG-A 模 块 的 熵 寄 存 器, 以 向 您 的 随 机 数 生 成 过 程 添 加 额 外 的 熵 Freescale Semiconductor, Inc. 17

18 更 新 模 块 对 于 从 RNG-B 向 RNG-A 移 植 有 两 种 情 况 : 采 用 手 动 生 成 种 子 的 RNG-B 算 法, 或 采 用 自 动 生 成 种 子 的 RNG-B 算 法 以 下 先 看 一 下 手 动 生 成 种 子 的 RNG-B 算 法 使 用 手 动 生 成 种 子 算 法 时 的 影 响 如 果 您 在 代 码 中 使 用 手 动 生 成 种 子, 那 么 您 将 需 要 基 于 RNG-A 的 自 动 生 成 种 子 算 法 重 写 代 码, 因 为 RNG-A 不 提 供 手 动 生 成 种 子 选 项 以 下 对 比 显 示 了 两 种 算 法, 并 强 调 了 相 似 之 处 复 位 / 初 始 化 写 入 RNG_CR 以 设 置 所 需 功 能 RNG-B 手 动 算 法 写 入 RNG_CMD 寄 存 器 以 运 行 自 测 或 种 子 生 成 等 待 中 断 以 指 示 所 要 求 的 操 作 完 成 如 果 种 子 生 成 未 完 成, 则 重 复 步 骤 3-4 复 位 / 初 始 化 RNG-A 算 法 写 入 RNGA_CR 并 置 位 中 断 掩 码 (INTM) 高 可 靠 (HA) 和 GO 位 查 询 RNG_SR 以 获 取 FIFO 等 级 查 询 RNG_SR 以 获 取 输 出 寄 存 器 电 平 从 输 出 FIFO 读 取 可 用 的 随 机 数 据 从 输 出 寄 存 器 读 取 可 用 的 数 据 根 据 需 要 重 复 步 骤 6 和 7, 直 到 生 成 2 20 个 字 为 止 写 入 RNG_CMD 以 运 行 种 子 模 式 重 复 步 骤 4-9 重 复 步 骤 3 和 4 可 从 上 述 比 较 看 出, 当 切 换 到 RNG-A 算 法 时, 可 从 您 的 代 码 工 程 中 删 除 步 骤 和 9 如 果 您 不 使 用 Freescale 提 供 的 头 文 件 和 链 接 文 件, 则 在 写 入 RNGA_CR 寄 存 器 时, 您 需 要 更 新 写 入 CR 寄 存 器 的 值 此 外, 在 查 询 SR 寄 存 器 时, 您 将 查 询 位 8 15( 而 不 是 8 11) 当 使 用 自 动 生 成 种 子 算 法 时 的 影 响 当 采 用 自 动 生 成 种 子 功 能 时,RNG-A 和 RNG-B 之 间 的 算 法 差 异 很 小 查 看 以 下 比 较 表 复 位 / 初 始 化 写 入 RNG_CR 以 设 置 所 需 功 能 RNG-B 手 动 算 法 等 待 中 断 以 指 示 第 一 个 种 子 完 成 复 位 / 初 始 化 RNG-B 手 动 算 法 写 入 RNGA_CR 并 置 位 中 断 掩 码 (INTM) 高 可 靠 (HA) 和 GO 位 查 询 RNG_SR 以 获 取 FIFO 等 级 查 询 RNG_SR 以 获 取 输 出 寄 存 器 电 平 从 输 出 FIFO 读 取 可 用 的 随 机 数 据 从 输 出 寄 存 器 读 取 可 用 的 数 据 重 复 步 骤 4-9 重 复 步 骤 3 和 4 如 果 您 使 用 自 动 生 成 种 子 算 法, 您 将 只 需 简 单 地 删 除 与 RNG-B 生 成 种 子 中 断 相 关 的 代 码, 调 整 写 入 控 制 寄 存 器 的 值 使 其 适 用 于 RNG-A, 以 及 调 整 代 码 以 读 取 正 确 的 输 出 电 平 寄 存 器 为 了 简 化 读 取 输 出 寄 存 器, 建 议 您 插 入 一 条 定 义 声 明, 将 RNG-B 的 寄 存 器 名 称 转 换 为 RNG-A 的 输 出 寄 存 器 名 (#define RNG_OUT RNG_OR). 18 Freescale Semiconductor, Inc.

19 更 新 模 块 硬 件 影 响 无 硬 件 影 响 3.7 SSI 到 SAI Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 器 件 使 用 SSI 模 块 来 提 供 I2S 功 能, 而 新 的 Kinetis 器 件 使 用 SAI 模 块 虽 然 这 两 个 模 块 的 功 能 类 似, 但 仍 然 存 在 许 多 不 同 除 了 从 SSI 变 为 SAI 之 外,120 MHz 器 件 还 为 SAI 提 供 了 两 个 实 例 化, 而 100 MHz 器 件 只 有 一 个 实 例 化 特 性 虽 然 SAI 模 块 的 寄 存 器 映 射 和 位 定 义 与 SSI 模 块 相 差 很 大, 但 其 主 要 特 性 仍 然 相 同 SAI 支 持 具 有 帧 同 步 的 全 双 工 同 步 串 行 接 口, 如 I2S TDM AC97 编 解 码 器 和 DSP 接 口 然 而, 在 从 SSI 移 植 到 SAI 的 过 程 中, 添 加 了 一 些 特 性, 也 删 除 了 一 些 特 性 : 以 下 列 出 了 在 SAI 模 块 上 删 除 的 特 性 : 没 有 分 别 禁 止 发 送 和 接 收 帧 同 步 的 选 项 一 旦 使 能 TE 或 RE, 则 生 成 帧 同 步, 这 只 能 通 过 清 零 TE 或 RE 来 禁 止 没 有 在 RX 位 时 钟 上 输 出 过 采 样 时 钟 的 选 项 没 有 用 于 控 制 SAI 是 运 行 于 I2S 模 式 还 是 联 网 模 式 的 单 独 的 位 ; 一 切 取 决 于 您 如 何 配 置 帧 同 步 大 小 不 再 支 持 门 控 时 钟 模 式 不 对 AC97 提 供 硬 件 支 持, 如 果 每 帧 配 置 为 13 或 更 多 字, 则 可 通 过 软 件 支 持 AC97 不 支 持 单 独 的 帧 起 始 标 志 和 帧 最 后 未 屏 蔽 字 起 始 标 志 这 些 标 志 由 单 个 标 志 代 替, 以 表 示 帧 的 起 始 字 没 有 禁 止 TX 或 RX FIFO 的 选 项 它 们 始 终 使 能 不 支 持 单 独 的 左 / 右 FIFO 取 而 代 之 的 是, 分 别 提 供 两 个 用 于 TX 和 RX 的 引 脚, 每 个 引 脚 具 有 其 自 己 的 FIFO 没 有 选 择 MSB 对 齐 或 LSB 对 齐 的 选 项 没 有 表 示 FIFO 入 口 计 数 的 位 取 而 代 之 的 是, 使 用 一 个 写 入 和 读 取 FIFO 指 针 以 表 示 当 前 的 FIFO 入 口, 并 且 可 用 于 辨 别 FIFO 为 满 还 是 为 空 以 下 列 出 了 SAI 模 块 上 的 新 特 性 : 支 持 停 止 模 式 操 作 支 持 调 试 模 式 操 作 支 持 32 位 传 输 增 加 分 别 使 能 和 禁 止 位 时 钟 的 选 项 增 加 帧 同 步 错 误 标 志 除 TX 和 RX FIFO 水 印 触 发 器 之 外, 增 加 TX FIFO 空 或 RX FIFO 满 标 志, 以 允 许 触 发 中 断 和 DMA 一 个 额 外 的 TX 和 RX 数 据 通 道 SAI 主 时 钟 选 择 和 分 频 器 寄 存 器 重 定 位 到 SAI 本 身 的 存 储 器 空 间 ( 对 于 Kinetis 版 本 1.x, 这 些 位 于 SIM 模 块 中 ) 存 储 空 间 映 射 比 较 表 7 提 供 了 SSI 和 SAI 模 块 的 存 储 空 间 映 射 比 较 由 于 存 储 空 间 映 射 和 寄 存 器 功 能 在 某 些 情 况 下 发 生 了 重 大 改 变, 比 较 表 使 用 了 以 下 约 定 : 1. 实 现 相 似 功 能 的 寄 存 器 列 在 同 一 行 内, 例 如 I2S0_TX0 对 应 于 I2S0_TDR0 Freescale Semiconductor, Inc. 19

20 更 新 模 块 2. 如 果 SSI 模 块 中 某 个 寄 存 器 的 功 能 需 要 在 不 止 一 个 寄 存 器 上 实 现, 则 会 合 并 该 寄 存 器 映 射, 从 而 使 其 对 应 SAI 模 块 中 的 所 有 相 关 寄 存 器 ; 例 如 I2S0_TCR 的 功 能 需 要 在 I2S0_TCR2 I2S0_TCR3 和 I2S0_TCR4 上 实 现 3. 一 些 寄 存 器 在 SSI 或 SAI 模 块 中 没 有 相 对 应 的 寄 存 器 ; 例 如 在 SAI 模 块 上 没 有 用 于 AC97 的 硬 件 加 速 支 持, 在 SAI 模 块 上 没 有 相 关 的 AC97 寄 存 器 在 这 些 情 况 下, 将 在 相 关 行 内 显 示 N/A, 以 表 示 无 可 用 寄 存 器 4. 对 于 SSI 模 块, 主 时 钟 生 成 需 要 在 SIM 模 块 中 配 置 两 个 寄 存 器, 而 SAI 模 块 将 相 关 寄 存 器 集 成 到 其 自 身 的 存 储 器 空 间 中 表 7. 存 储 空 间 映 射 比 较 SSI SAI I2S 发 送 数 据 寄 存 器 _F000 I2S0_TX0 SAI 发 送 数 据 寄 存 器 _F020 I2S0_TDR0 I2S 发 送 数 据 寄 存 器 _F004 I2S0_TX1 SAI 发 送 数 据 寄 存 器 _F024 I2S0_TDR1 I2S 接 收 数 据 寄 存 器 _F008 I2S0_RX0 SAI 接 收 数 据 寄 存 器 _F0A0 I2S0_RDR0 I2S 接 收 数 据 寄 存 器 _F00C I2S0_RX1 SAI 接 收 数 据 寄 存 器 _F0A4 I2S0_RDR1 I2S 控 制 寄 存 器 4002_F010 I2S0_CR SAI 发 送 控 制 寄 存 器 4002_F000 I2S0_TCSR SAI 接 收 控 制 寄 存 器 4002_F080 I2S0_RCSR SAI 发 送 配 置 2 寄 存 器 4002_F008 I2S0_TCR2 SAI 接 收 配 置 2 寄 存 器 4002_F088 I2S0_RCR2 SAI 发 送 配 置 3 寄 存 器 4002_F00C I2S0_TCR3 SAI 接 收 配 置 3 寄 存 器 4002_F08C I2S0_RCR3 I2S 中 断 状 态 寄 存 器 4002_F014 I2S0_ISR SAI 发 送 控 制 寄 存 器 4002_F000 I2S0_TCSR SAI 接 收 控 制 寄 存 器 4002_F080 I2S0_RCSR I2S 中 断 使 能 寄 存 器 4002_F018 I2S0_IER SAI 发 送 控 制 寄 存 器 4002_F000 I2S0_TCSR SAI 接 收 控 制 寄 存 器 4002_F080 I2S0_RCSR I2S 发 送 配 置 寄 存 器 4002_F01C I2S0_TCR SAI 发 送 配 置 2 寄 存 器 4002_F008 I2S0_TCR2 SAI 发 送 配 置 3 寄 存 器 4002_F00C I2S0_TCR3 SAI 发 送 配 置 4 寄 存 器 4002_F010 I2S0_TCR4 I2S 接 收 配 置 寄 存 器 4002_F020 I2S0_RCR SAI 接 收 配 置 2 寄 存 器 4002_F088 I2S0_RCR2 SAI 接 收 配 置 3 寄 存 器 4002_F08C I2S0_RCR3 SAI 接 收 配 置 4 寄 存 器 4002_F090 I2S0_RCR4 下 一 页 继 续 介 绍 此 表 Freescale Semiconductor, Inc.

21 表 7. 存 储 空 间 映 射 比 较 ( 继 续 ) 更 新 模 块 I2S 发 送 时 钟 控 制 寄 存 器 I2S 接 收 时 钟 控 制 寄 存 器 I2S FIFO 控 制 / 状 态 寄 存 器 I2S0 发 送 时 隙 掩 码 寄 存 器 I2S0 接 收 时 隙 掩 码 寄 存 器 I2S AC97 命 令 数 据 寄 存 器 I2S AC97 标 签 寄 存 器 I2S AC97 通 道 状 态 寄 存 器 I2S AC97 通 道 使 能 寄 存 器 I2S AC97 通 道 禁 止 寄 存 器 SSI 4002_F024 I2S0_TCCR SAI 发 送 配 置 2 寄 存 器 SAI 发 送 配 置 4 寄 存 器 SAI 发 送 配 置 5 寄 存 器 4002_F028 I2S0_RCCR SAI 接 收 配 置 2 寄 存 器 SAI 接 收 配 置 4 寄 存 器 SAI 接 收 配 置 5 寄 存 器 4002_F02C I2S0_FCSR SAI 发 送 配 置 1 寄 存 器 SAI 接 收 配 置 1 寄 存 器 SAI 发 送 FIFO 0 寄 存 器 SAI 发 送 FIFO 1 寄 存 器 SAI 接 收 FIFO 0 寄 存 器 SAI 接 收 FIFO 1 寄 存 器 4002_F048 I2S0_TMSK SAI 发 送 掩 码 寄 存 器 4002_F04C I2S0_RMSK SAI 接 收 掩 码 寄 存 器 4002_F _F _F _F _F _F _F _F _F _F _F0C0 4002_F0C4 4002_F _F0E0 SAI I2S0_TCR2 I2S0_TCR4 I2S0_TCR5 I2S0_RCR2 I2S0_RCR4 I2S0_RCR5 I2S0_TCR1 I2S0_RCR1 I2S0_TFR0 I2S0_TFR1 I2S0_RFR0 I2S0_RFR1 I2S0_TMR I2S0_RMR 4002_F040 I2S0_ACDAT N/A N/A N/A 4002_F044 I2S0_ATAG N/A N/A N/A 4002_F050 I2S0_ACCST N/A N/A N/A 4002_F054 I2S0_ACCEN N/A N/A N/A 4002_F058 I2S0_ACCDIS N/A N/A N/A 系 统 选 项 寄 存 器 _8004 SIM_SOPT2 SAI MCLK 控 制 寄 存 器 系 统 时 钟 分 频 器 寄 存 器 _8048 SIM_CLKDIV2 SAI MCLK 分 频 器 寄 存 器 4002_F _F014 I2S0_MCR I2S0_MDR 控 制 寄 存 器 Freescale Semiconductor, Inc. 21

22 更 新 模 块 图 30. I2S0_CR SSI 图 31. I2S0_TCSR SAI 图 32. I2S0_RCSR SAI 图 33. I2S0_TCR2 和 I2S0_RCR2 SAI 22 Freescale Semiconductor, Inc.

23 更 新 模 块 图 34. I2S0_TCR3 SAI 图 35. I2S0_RCR3 SAI 新 增 的 位 / 字 段 : STOPE: 停 止 使 能 DBGE: 调 试 使 能 FR:FIFO 复 位 SR: 软 件 复 位 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : TCHEN TCE 和 RCE SYN SYNC 删 除 的 位 / 字 段 : SYNCTXFS:CR[TE] 锁 存, 带 FS RFRCLKDIS: 接 收 帧 同 步 禁 止 TFRCLKDIS: 发 送 帧 同 步 禁 止 CLKIST: 在 I2S 门 控 时 钟 模 式 下 的 时 钟 空 闲 状 态 SYSCLKEN: 过 采 样 时 钟 使 能 I2SMODE:I2S 模 式 选 择 NET: 网 络 模 式 I2SEN:I2S 使 能 中 断 和 状 态 使 能 寄 存 器 Freescale Semiconductor, Inc. 23

24 更 新 模 块 图 36. I2S0_ISR SSI 图 37. I2S0_IER SSI 24 Freescale Semiconductor, Inc.

25 更 新 模 块 图 38. I2S0_TCSR SAI 图 39. I2S0_RCSR SAI 新 增 的 位 / 字 段 : SEF: 同 步 错 误 标 志 FWF:FIFO 警 告 标 志 SEIE: 同 步 错 误 中 断 使 能 FWIE:FIFO 警 告 中 断 使 能 FWDE:FIFO 警 告 DMA 使 能 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : ROE1 和 ROE0 RCSR[FEF]( 接 收 FIFO 错 误, 上 溢 ) TUE1 和 TUE0 TCSR[FEF]( 发 送 FIFO 错 误, 下 溢 ) TFS TCSR[WSF]( 发 送 帧 同 步 ) RFS RCSR[WSF]( 接 收 帧 同 步 ) RFF1 和 RFF0 RCSR[FRF]( 接 收 FIFO 请 求, 接 收 数 据 大 于 水 印 ) TFE1 和 TFE0 TCSR[FRF]( 发 送 FIFO 请 求, 发 送 数 据 小 于 水 印 ) RDMAE RCSR[FRDE]( 接 收 FIFO 请 求 DMA 使 能 ) TDMAE TCSR[FRDE]( 发 送 FIFO 请 求 DMA 使 能 ) ROE1EN 和 ROE0EN RCSR[FEIE] TUE1EN 和 TUE0EN TCSR[FEIE] TFSEN TCSR[WSIE] Freescale Semiconductor, Inc. 25

26 更 新 模 块 RFSEN RCSR[WSIE] RFF1EN 和 RFF0EN RCSR[FRIE] TFE1EN 和 TFE0EN TCSR[FRIE] 删 除 的 位 / 字 段 : TFRC 和 RFRC: 发 送 和 接 收 帧 完 成 TLS 和 RLS: 发 送 和 接 收 最 后 的 时 隙 RDR1 和 RDR0: 接 收 数 据 就 绪 TDE1 和 TDE0: 发 送 数 据 为 空 CMDAU: 命 令 地 址 寄 存 器 已 更 新 CMDDU: 命 令 数 据 寄 存 器 已 更 新 RXT: 接 收 标 签 已 更 新 相 关 中 断 使 能 位 : TFRCEN 和 RFRCEN, TLSEN 和 RLSEN, RDR1EN 和 RDR0EN, TDE1EN 和 TDE0E CMDAUEN CMDDUEN RXTEN RIE 和 TIE 发 送 和 接 收 配 置 寄 存 器 图 40. I2S0_TCR SSI 图 41. I2S0_RCR SSI 图 42. I2S0_TCR2 和 I2S0_RCR2 SAI 26 Freescale Semiconductor, Inc.

27 更 新 模 块 图 43. I2S0_TCR3 SAI 图 44. I2S0_RCR3 SAI 新 增 的 位 / 字 段 : BCS: 位 时 钟 交 换 BCI: 位 时 钟 输 入 WDFL: 配 置 字 标 志 置 位 的 起 始 字 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : TSCKP 和 RSCKP BCP( 位 时 钟 极 性 ) TXDIR 和 RXDIR BCD( 位 时 钟 方 向 ) TFSL 和 RFSL SYWD( 帧 同 步 长 度 ) TSHFD 和 RSHFD MF( 先 发 送 MSB 或 LSB) TEFS 和 REFS FSE( 帧 同 步 过 早 ) TFSI 和 RFSI FSP( 帧 同 步 极 性 ) TFDIR 和 RFDIR FSD( 帧 同 步 方 向 ) 删 除 的 位 / 字 段 : TXBIT0 和 RXBIT0:MSB 对 齐 或 LSB 对 齐 TFEN0 和 TFEN1: 发 送 FIFO 使 能 RXEXT: 接 收 符 号 扩 展 RFEN0 和 RFEN1: 接 收 FIFO 使 能 图 45. I2S0_TCR4 和 I2S0_RCR4 SAI 发 送 和 接 收 时 钟 配 置 寄 存 器 Freescale Semiconductor, Inc. 27

28 更 新 模 块 图 46. I2S0_TCCR 和 I2S0_RCCR SSI 图 47. I2S0_TCR2 和 I2S0_RCR2 SAI 图 48. I2S0_TCR4 和 I2S0_RCR4 SAI 新 增 的 位 / 字 段 : MSEL: 在 分 频 为 位 时 钟 前 的 主 时 钟 选 择 WNW: 配 置 每 个 字 的 位 数 ( 帧 中 的 首 个 字 除 外 ) FBT: 配 置 帧 中 的 每 个 字 中 首 个 发 送 位 的 位 索 引 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : DC FRSZ( 每 个 帧 中 的 字 数 ) WL W0W( 每 个 字 中 的 位 数 ) PM DIV( 位 时 钟 的 预 分 频 器 ) 删 除 的 位 / 字 段 : DIV2: 是 否 进 行 2 分 频 PSR: 预 分 频 比 为 8 图 49. I2S0_TCR5 和 I2S0_RCR5 SAI FIFO 控 制 和 状 态 寄 存 器 28 Freescale Semiconductor, Inc.

29 更 新 模 块 图 50. I2S0_FCSR SSI 图 51. I2S0_TCR1 SAI 图 52. I2S0_RCR1 SAI 新 增 的 位 / 字 段 : WFP: 写 入 FIFO 指 针 RFP: 读 取 FIFO 指 针 图 53. I2S0_TFR0 I2S0_TFR1 I2S0_RFR0 和 I2S0_RFR1 SAI 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : RFWM0 和 RFWM1 RFW( 接 收 FIFO 水 印 ) TFWM0 和 TFWM1 TFW( 发 送 FIFO 水 印 ) 删 除 的 位 / 字 段 : RFCNT0 和 RFCNT1: 接 收 FIFO 计 数 器 TFCNT0 和 TFCNT1: 发 送 FIFO 计 数 器 主 时 钟 生 成 寄 存 器 Freescale Semiconductor, Inc. 29

30 更 新 模 块 图 54. SIM_SOPT2 SSI 图 55. SIM_CLKDIV2 SSI 图 56. I2S0_MCR SAI 图 57. I2S0_MDR SAI 新 增 的 位 / 字 段 : DUF: 分 频 更 新 标 志 MOE: 主 时 钟 输 出 使 能 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : I2SSRC MICS( 主 时 钟 源 选 择 ) I2SFRAC FRACT( 时 钟 分 频 比 小 数 ) 30 Freescale Semiconductor, Inc.

31 更 新 模 块 软 件 影 响 对 于 SAI 模 块, 无 需 修 改 太 多 的 软 件 配 置 位 时 钟 与 帧 同 步 生 成 其 方 向 和 极 性 选 择 帧 大 小, 以 及 字 大 小 设 定 均 与 SSI 模 块 相 同 只 有 位 命 名 不 同 要 通 过 TX FIFO 空 或 RX FIFO 满 条 件 来 触 发 DMA, 可 以 方 便 地 将 DMA 控 制 器 编 程 为 自 动 传 输 数 据, 这 只 需 简 单 地 将 总 传 输 大 小 编 程 为 与 TX 和 RX FIFO 深 度 一 致 即 可 实 现 如 果 要 将 FIFO 水 印 条 件 用 于 触 发 DMA, 注 意 将 DMA 控 制 器 编 程 为 总 传 输 大 小 <(FIFO 深 度 FIFO 水 印 ); 否 则,TX FIFO 将 接 收 超 过 其 容 量 的 数 据, 或 者 RX FIFO 将 发 送 超 出 其 接 收 的 数 据 另 外 需 要 注 意 的 是, 不 再 有 任 何 FIFO 计 数 信 息 ; 取 而 代 之 的 是 写 入 和 读 取 FIFO 指 针, 因 此 实 际 的 FIFO 条 目 需 要 在 您 的 代 码 中 计 算 此 外, 您 还 需 要 包 含 逻 辑 以 确 定 FIFO 为 空 或 满, 并 且 当 FIFO 为 满 时 停 止 写 入 数 据, 或 当 FIFO 为 空 时 停 止 读 取 数 据 硬 件 影 响 从 SSI 移 植 到 SAI 并 无 太 多 硬 件 改 变 只 是 多 了 一 个 数 据 通 道 用 于 发 送 和 接 收, 因 此 现 在 的 数 据 通 道 有 I2S0_TXD0 和 I2S0_TXD1, 以 及 I2S0_RXD0 和 I2S0_RXD1 使 用 通 道 0 或 1 进 行 发 送 或 接 收 数 据 并 无 区 别 由 于 每 个 通 道 自 身 具 备 FIFO, 因 此 每 个 通 道 可 以 发 送 或 接 收 相 同 或 不 同 的 数 据, 并 且 可 以 同 时 进 行 且 共 用 同 一 个 帧 同 步 和 位 时 钟 3.8 TSI 版 本 1 到 TSI 版 本 2 本 章 节 描 述 了 TSI 模 块 的 版 本 1 和 版 本 2 之 间 的 具 体 差 异 TSI 模 块 在 新 版 本 中 进 行 了 简 化, 从 而 简 化 了 配 置 振 荡 器 范 围 保 持 不 变, 但 是 可 配 置 值 的 数 量 减 半 取 消 了 增 量 电 压 配 置 ; 现 在 使 用 一 个 常 数 增 量 电 压 在 每 个 通 道 上 去 除 了 用 于 当 电 容 增 加 时 产 生 中 断 的 阈 值 寄 存 器 ; 作 为 例 外, 仅 保 留 一 个 寄 存 器 用 于 低 功 耗 唤 醒 通 道 与 该 变 化 相 关, 也 去 除 了 用 于 所 有 这 些 阈 值 的 状 态 寄 存 器 ; 现 在 阈 值 仅 用 于 唤 醒 以 下 章 节 详 细 说 明 了 针 对 这 些 差 异 需 要 在 软 件 中 进 行 的 调 整 存 储 空 间 映 射 比 较 Kinetis 版 本 1.x 100 MHz (TSI 1.0) Kinetis 100 MHz 版 本 2.x120 MHz72MHz50MHz (TSI 2.0) 位 置 名 称 位 置 名 称 通 用 控 制 和 状 态 寄 存 器 0x4004_5000 TSI0_GENCS 0x4004_5000 TSI0_GENCS 扫 描 控 制 寄 存 器 4004_5004 TSI0_SCANC 4004_5004 TSI0_SCANC 引 脚 使 能 寄 存 器 4004_5008 TSI0_PEN 4004_5008 TSI0_PEN 状 态 寄 存 器 4004_500C TSI0_STATUS N/A N/A 计 数 寄 存 器 通 道 阈 值 寄 存 器 4004_ _511C 4004_ _515C TSI0_CNTRn 4004_ _511C TSI0_CNTRn TSI0_THRESHLDn 4004_5120 TSI0_THRESHOLD 唤 醒 计 数 器 N/A N/A 4004_500C TSI_WUCNTR GENCS: 无 变 化, 但 是 超 出 范 围 设 定 仅 在 低 功 耗 模 式 下 有 效 Freescale Semiconductor, Inc. 31

32 更 新 模 块 SCANC: 删 除 了 CAPTRM( 内 部 电 容 现 在 固 定 为 1 pf),refchrg 和 EXTCHRG 从 5 位 缩 小 为 4 位 改 变 包 括 将 可 用 的 电 流 值 数 量 从 32 降 低 到 16 电 流 范 围 为 2 µa 至 32 µa, 增 量 为 2 删 除 了 DELVOL, 增 量 电 压 为 固 定 值 改 变 了 AMCLKS 时 钟 源 : 总 线 时 钟 参 考 改 为 LPOCLK 还 删 除 了 AMCLKSDIV, 因 为 它 仅 在 总 线 时 钟 作 为 参 考 时 有 用 除 了 分 频 时 钟 源, 现 在 还 提 供 一 个 更 慢 功 耗 更 低 的 时 钟 源 这 降 低 了 模 块 的 总 功 耗 如 果 需 要 较 慢 的 时 钟 源, 使 用 LPOCLOCK, 并 用 AMPSC 进 行 调 节 如 果 需 要 较 快 的 时 钟 源, 使 用 MCGIRCLK 或 OSCERCLK 图 58. TSI_SCANC TSI 版 本 1 TSI_PEN: 无 变 化 图 59. TSI_SCANC TSI 版 本 2 TSI_WUCNTR: 新 寄 存 器, 存 放 用 于 低 功 耗 电 极 唤 醒 的 计 数 器 值 TSI_STATUS: 删 除 32 Freescale Semiconductor, Inc.

33 更 新 模 块 图 60. TSI_STATUS( 完 全 删 除 ) TSI_CNTR: 无 变 化 TSI_THRESHLDn: 以 前 是 每 个 电 极 一 个 阈 值 寄 存 器 ; 现 在 只 有 一 个 阈 值 寄 存 器 用 于 指 定 的 唤 醒 电 极, 因 为 现 在 超 出 范 围 功 能 只 在 低 功 耗 模 式 下 工 作 图 61. 单 个 TSI_THRESHOLD 用 于 唤 醒, 以 取 代 用 于 每 个 通 道 的 独 立 寄 存 器 软 件 影 响 无 增 量 电 压 寄 存 器, 因 为 内 部 与 外 部 增 量 电 压 没 有 区 别, 不 会 影 响 频 率 关 系 可 输 出 的 最 高 电 压 选 择 为 固 定 电 压 以 增 加 EMC 耐 受 性 对 于 增 量 电 压 的 改 变 不 会 影 响 振 荡 器 之 间 的 关 系, 而 对 于 计 数 器, 除 了 需 要 删 除 配 置 该 寄 存 器 所 用 的 代 码 外, 对 软 件 也 没 有 影 响 外 部 和 内 部 振 荡 器 的 电 流 变 小 触 摸 传 感 不 需 要 像 TSI 版 本 1 中 的 精 细 度, 因 而 在 新 版 本 中 将 可 选 值 数 量 下 降 为 16 个 需 要 重 点 注 意 的 是, 这 个 变 化 会 导 致 EXTCHRG 和 REFCHRG 寄 存 器 从 5 位 变 为 4 位, 因 而 有 必 要 缩 小 数 值 请 务 必 注 意 此 项 修 改 如 果 先 前 使 用 的 值 不 再 有 效, 可 以 根 据 方 便 选 择 相 邻 的 较 大 或 较 小 值 将 用 于 在 AMCLKS 中 作 为 时 序 参 考 的 总 线 时 钟 改 为 LPOCLK, 意 味 着 需 要 将 预 分 频 器 (AMPSC) 和 模 数 寄 存 器 (SMOD) 的 时 序 参 考 调 整 为 LPOCLK, 即 1 khz 时 钟 参 考 如 果 使 用 了 其 他 两 个 时 钟 源 (MCGIRCLK 或 OCSERCLK), 则 无 需 修 改 Freescale Semiconductor, Inc. 33

34 增 强 型 模 块 只 有 一 个 阈 值 寄 存 器, 而 不 是 每 个 计 数 器 一 个 阈 值 寄 存 器 考 虑 到 唤 醒 源 可 从 EOSF( 扫 描 结 束 ) 或 超 出 范 围 唤 醒 由 于 超 出 范 围 只 在 低 漏 电 模 式 (LLS 和 VLLSx) 下 可 用, 建 议 在 这 两 个 模 式 下 使 用 TSI 唤 醒 如 果 需 要 其 他 模 式 ( 如 停 止 低 功 耗 停 止 和 等 待 等 ), 并 且 需 要 通 过 TSI 唤 醒, 则 需 要 具 有 一 个 周 期 性 唤 醒 源 来 检 查 TSI 状 态, 这 很 重 要 周 期 性 唤 醒 可 以 是 外 部 源, 如 RTC 或 MTIM, 也 可 以 是 TSI 模 块 ( 通 过 将 扫 描 时 间 配 置 的 非 常 慢, 如 每 2 或 3 秒 ) 这 将 导 致 反 应 时 间 变 慢, 不 过 功 耗 也 更 低 删 除 对 TSI_STATUS 的 引 用, 因 为 已 不 可 用 删 除 对 多 个 TSI_THRESHLDn 寄 存 器 的 引 用 ; 请 记 住 现 在 只 有 一 个 具 有 OURGF 标 志 和 中 断 的 TSI_THRESHOLD 寄 存 器 用 于 唤 醒 如 果 需 要 唤 醒 后 的 第 一 个 计 数 器 值 ( 来 自 配 置 的 唤 醒 电 极 ), 使 用 TSI_WUCNTR 读 取 该 值 如 果 不 需 要, 则 等 待 下 次 扫 描 并 直 接 从 计 数 器 寄 存 器 中 读 取 硬 件 影 响 无 硬 件 影 响 信 号 处 理 和 测 量 算 法 均 相 同 增 强 型 模 块 系 统 集 成 模 块 (SIM) 受 影 响 的 寄 存 器 SIM 存 储 空 间 映 射 仅 增 加 了 少 量 的 寄 存 器, 但 是 对 现 有 寄 存 器 中 的 字 段 进 行 了 较 多 修 改 增 加 了 与 新 模 块 控 制 相 关 的 内 容 更 多 的 模 块 实 例 化 和 新 功 能 少 量 修 改 了 一 些 字 段 功 能 将 一 些 控 制 功 能 转 移 到 其 他 模 块 中, 因 此 删 除 了 与 这 些 功 能 相 关 的 SIM 位 下 表 显 示 了 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 器 件 中 的 原 始 SIM 模 块 与 120 MHz 器 件 中 的 新 SIM 模 块 在 存 储 空 间 映 射 方 面 的 差 异 以 下 章 节 提 供 了 关 于 寄 存 器 内 部 字 段 变 化 的 信 息 表 9. 存 储 空 间 映 射 比 较 位 置 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x SIM Kinetis 120 MHz SIM 0x N/A SOPT1 配 置 寄 存 器 (SIM_SOPT1CFG) 0x N/A 系 统 时 钟 分 频 器 寄 存 器 3 (SIM_CLKDIV3) 0x N/A 系 统 时 钟 分 频 器 寄 存 器 4 (SIM_CLKDIV4) 0x C N/A 其 他 控 制 寄 存 器 (SIM_MCR) SIM SOPT 寄 存 器 变 化 以 下 显 示 了 SIM 系 统 选 项 寄 存 器 (SOPT) 发 生 的 变 化 34 Freescale Semiconductor, Inc.

35 系 统 集 成 模 块 (SIM) 图 62. SIM_SOPT1 寄 存 器 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 图 63. SIM_SOPT1 寄 存 器 Kinetis 120 MHz 新 增 的 位 / 字 段 : USBSSTBY USBVSTBY 删 除 的 位 / 字 段 名 称 : USBSTBY 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : MS EZP_MS 移 动 到 RCM_MR 寄 存 器 Freescale Semiconductor, Inc. 35

36 系 统 集 成 模 块 (SIM) 图 64. 模 式 寄 存 器 (RCM_MR) Kinetis 120 MHz 图 65. SIM_SOPT1CFG Kinetis 120 MHz SIM_SOPT1CFG 是 一 个 新 寄 存 器, 增 加 了 对 于 USB 稳 压 器 操 作 的 控 制 更 多 详 情, 请 参 见 USB 章 节 图 66. SIM_SOPT2 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 36 Freescale Semiconductor, Inc.

37 系 统 集 成 模 块 (SIM) 图 67. SIM_SOPT2 Kinetis 120 MHz 新 增 的 位 / 字 段 : NFCSRC - 选 择 用 于 新 NFC 模 块 的 时 钟 分 频 源 LCDCSRC - 选 择 用 于 新 LCDC 模 块 的 时 钟 分 频 源 USBFSRC - 用 于 新 USBFS 小 数 分 频 器 的 时 钟 选 择 NFC_CLKSEL - 在 NFC 时 钟 分 频 器 和 EXTAL1 时 钟 之 间 进 行 选 择 LCDC_CLKSEL - 在 LCDC 时 钟 分 频 器 和 EXTAL1 时 钟 之 间 进 行 选 择 CLKOUTSEL - 选 择 输 出 到 CLKOUT 引 脚 上 的 内 部 时 钟 RTCCLKOUTTSEL - 选 择 输 出 到 RTC_CLKOUT 引 脚 上 的 时 钟 (32 khz 或 1 Hz) USBHSRC - 选 择 用 于 新 USB HS 模 块 的 时 钟 分 频 源 删 除 的 位 / 字 段 名 称 : I2SSRC MCGCLKSEL 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : USBSRC USBFSRC 位 字 段 重 命 名, 以 区 别 USB FS 和 USB HS PLLFLLSEL PLLFLLSEL 字 段 扩 展 为 2 位, 以 允 许 选 择 新 的 内 部 时 钟 两 个 版 本 间 的 编 码 互 相 兼 容, 因 而 无 需 修 改 代 码 以 保 持 相 同 的 时 钟 选 择 Freescale Semiconductor, Inc. 37

38 系 统 集 成 模 块 (SIM) 图 68. SIM_SOPT4 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 图 69. SIM_SOPT4 Kinetis 120 MHz 新 增 的 位 / 字 段 : FTM3TRG1SRC FTM3TRG0SRC FTM0TRG1SRC 和 FTM0TRG0SRC - 新 硬 件 触 发 源 选 择 FTM3CLKSEL - 用 于 新 FTM 实 例 化 的 时 钟 选 择 FTM3FLT0 - 用 于 新 FTM 实 例 化 的 故 障 选 择 FTM0FLT3 - FTM0 故 障 3 选 择 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : FTM1CH0SRC 添 加 用 于 USB 帧 起 始 脉 冲 的 选 项 38 Freescale Semiconductor, Inc.

39 系 统 集 成 模 块 (SIM) 图 70. SIM_SOPT6 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 图 71. SIM_SOPT6 Kinetis 120 MHz 新 增 的 位 / 字 段 : PCR 和 MCC - 这 些 字 段 控 制 共 用 引 脚 (NFC 和 FlexBus) 的 保 持 时 间 删 除 的 位 / 字 段 名 称 : RSTFLTEN 和 RSTFLTSEL - 复 位 引 脚 滤 波 器 功 能 移 至 RCM MCGCLKSEL 图 72. SIM_SOPT7 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x Freescale Semiconductor, Inc. 39

40 系 统 集 成 模 块 (SIM) 图 73. SIM_SOPT7 Kinetis 120 MHz 新 增 的 位 / 字 段 : ADC3ALTTRGEN ADC3PRETRGSEL 和 ADC3TRGSEL - 添 加 了 用 于 控 制 新 ADC 实 例 化 的 位 ADC2ALTTRGEN ADC2PRETRGSEL 和 ADC2TRGSEL - 添 加 了 用 于 控 制 新 ADC 实 例 化 的 位 SIM SCGC 寄 存 器 变 化 SIM 模 块 具 有 多 个 系 统 时 钟 门 控 寄 存 器 向 大 多 数 寄 存 器 中 新 增 了 位 以 向 新 模 块 添 加 时 钟 门 控 位,Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 器 件 不 含 这 些 位 时 钟 门 控 寄 存 器 向 后 兼 容, 因 而 只 有 在 使 用 新 模 块 和 / 或 新 模 块 实 例 化 时 才 要 求 修 改 时 钟 门 控 对 于 在 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 器 件 上 可 用 的 模 块, 无 需 修 改 代 码 以 使 能 时 钟 门 控 SIM CLKDIV 寄 存 器 变 化 SIM 模 块 还 为 新 模 块 添 加 了 时 钟 分 频 器, 这 些 模 块 包 括 USB HS LCDC 和 NFC 可 以 在 SIM CLKDIVn 寄 存 器 中 找 到 控 制 这 些 时 钟 分 频 器 的 字 段 这 些 字 段 与 新 模 块 相 关, 因 而 只 有 当 使 用 这 些 新 模 块 时 才 需 要 修 改 这 些 寄 存 器 在 先 前 已 有 的 模 块 中, 只 有 跟 踪 时 钟 在 CLKDIV 寄 存 器 中 有 相 关 的 新 位 由 于 CPU 频 率 变 快, 在 120 MHz Kinetis 器 件 中 添 加 了 跟 踪 时 钟 默 认 情 况 下, 跟 踪 时 钟 为 2 分 频 SIM 其 他 控 制 寄 存 器 SIM 模 块 中 最 后 一 个 受 影 响 的 寄 存 器 是 其 他 控 制 寄 存 器 (MCR) 该 模 块 具 有 以 下 用 途 的 字 段 : 跟 踪 时 钟 使 能 / 禁 止 ULPI 时 钟 方 向 PDB 循 环 模 式 LCD 显 示 开 始 / 停 止 DDR RCR 复 位 状 态 DDR RCR 复 位 请 求 DDR 管 脚 配 置 DDR DQS 使 能 DDR I/O 使 能 / 禁 止 40 Freescale Semiconductor, Inc.

41 直 接 存 储 器 访 问 控 制 器 (edma) DDR 自 刷 新 状 态 DDR 自 刷 新 使 能 软 件 影 响 SIM 负 责 控 制 和 配 置 许 多 模 块 特 性, 因 此 许 多 应 用 可 能 会 受 到 SIM 模 块 变 化 的 影 响 虽 然 一 些 应 用 可 能 无 需 任 何 的 软 件 修 改,SIM 仍 然 是 最 有 可 能 需 要 软 件 更 新 的 模 块 之 一 实 际 所 需 的 修 改 大 部 分 取 决 于 所 使 用 的 模 块, 以 及 那 些 模 块 所 要 求 的 配 置 和 时 钟 为 了 使 用 这 些 新 模 块, 将 需 要 对 SIM 时 钟 门 控 和 与 新 模 块 相 关 的 任 何 控 制 字 段 进 行 初 始 化 在 低 功 耗 模 式 下 运 行 具 有 DDR 存 储 器 的 Kinetis MCU 时,VLPS VLPR STOP LLS 和 VLLSx 需 要 使 用 SIM_MCR 和 DDR 存 储 器 控 制 器 设 定, 以 使 DDR 控 制 器 和 存 储 器 消 耗 的 功 耗 最 低 应 适 当 设 置 在 SIM_MCR 寄 存 器 中 用 于 控 制 管 脚 和 模 拟 电 路 配 置 的 位, 以 在 低 功 耗 模 式 下 使 漏 电 流 最 小 外 部 DDR 存 储 器 器 件 也 应 置 于 DDR 低 功 耗 模 式 关 于 这 些 模 式 的 详 细 信 息, 请 参 见 参 考 手 册 中 的 SIM_MCR 寄 存 器 描 述 和 DDR 存 储 器 控 制 器 章 节 硬 件 影 响 SIM 不 直 接 与 外 部 信 号 相 关, 因 而 SIM 的 变 化 不 要 求 修 改 硬 件 然 而, 一 些 受 SIM 变 化 影 响 的 模 块 可 能 需 要 更 新 硬 件 4.2 直 接 存 储 器 访 问 控 制 器 (edma) 特 性 Kinetis 100 MHz 器 件 在 EDMA 上 支 持 16 个 通 道 由 于 120 MHz 器 件 提 高 了 片 上 集 成 度, 支 持 的 DMA 通 道 数 增 加 到 了 32 个 受 影 响 的 寄 存 器 为 了 支 持 新 的 DMA 通 道, 对 edma 的 存 储 空 间 映 射 做 了 一 些 修 改 所 有 修 改 均 为 新 增 之 前 在 100 MHz Kinetis 器 件 中 存 在 的 位 保 持 不 变 下 表 显 示 了 添 加 到 edma 中 的 新 edma 传 输 控 制 描 述 符 (TCD) 寄 存 器, 用 于 支 持 通 道 数 的 增 加 以 下 列 出 了 增 加 的 寄 存 器 字 段 DMA_TCDn_SADDR DMA_TCDn_SOFF DMA_TCDn_ATTR DMA_TCDn_NBYTES 表 10. 存 储 空 间 映 射 比 较 寄 存 器 16 通 道 edma 位 置 32 通 道 edma 位 置 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 15d 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 15d 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 15d 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 15d 下 一 页 继 续 介 绍 此 表... 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 31d 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 31d 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 31d 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 31d Freescale Semiconductor, Inc. 41

42 直 接 存 储 器 访 问 控 制 器 (edma) 表 10. 存 储 空 间 映 射 比 较 ( 继 续 ) DMA_TCDn_SLAST DMA_TCDn_DADDR DMA_TCDn_DOFF DMA_TCDn_CITER DMA_TCDn_DLASTSGA DMA_TCDn_CSR DMA_TCDn_BITER 寄 存 器 16 通 道 edma 位 置 32 通 道 edma 位 置 0x4000_900C + (32d x n), 其 中 n = 0d 至 15d 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 15d 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 15d 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 15d 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 15d 0x4000_901C + (32d x n), 其 中 n = 0d 至 15d 0x4000_901E + (32d x n), 其 中 n = 0d 至 15d 0x4000_900C + (32d x n), 其 中 n = 0d 至 31d 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 31d 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 31d 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 31d 0x4000_ (32d x n), 其 中 n = 0d 至 31d 0x4000_901C + (32d x n), 其 中 n = 0d 至 31d 0x4000_901E + (32d x n), 其 中 n = 0d 至 31d DMA_ERQ 新 增 的 位 / 字 段 : ERQ31-ERQ16 图 74. DMA_ERQ Kinetis 120 MHz DMA_EEI 新 增 的 位 / 字 段 : EEI31-EEI16 图 75. DMA_EEI Kinetis 120 MHz 42 Freescale Semiconductor, Inc.

43 DMA_INT 直 接 存 储 器 访 问 控 制 器 (edma) 图 76. DMA_INT Kinetis 120 MHz 新 增 的 位 / 字 段 : INT31-INT DMA_ERR 图 77. DMA_ERR Kinetis 120 MHz 新 增 的 位 / 字 段 : ERR31-ERR16 Freescale Semiconductor, Inc. 43

44 多 功 能 时 钟 发 生 器 (MCG) DMA_HRS 图 78. DMA_HRS Kinetis 120 MHz 新 增 的 位 / 字 段 : HRS31-HRS 软 件 影 响 现 有 代 码 将 在 edma 上 运 行, 无 需 修 改 如 果 您 希 望 使 用 新 通 道, 将 需 要 进 行 软 件 更 新 硬 件 影 响 无 硬 件 影 响 4.3 多 功 能 时 钟 发 生 器 (MCG) 特 性 Kinetis 120 MHz 产 品 上 的 MCG 进 行 了 一 系 列 修 改 最 重 要 的 是 PLL 可 支 持 更 高 的 频 率 此 外,MCG 现 在 包 含 两 个 PLL, 而 不 是 一 个 MCG 的 新 特 性 包 括 : 最 大 PLL 输 出 频 率 增 加 到 120 MHz 或 150 MHz( 最 大 值 取 决 于 部 件 编 号 上 的 速 度 等 级 ) 新 增 辅 助 PLL PLL0 或 PLL1 均 能 够 提 供 系 统 级 时 钟 (MCGOUTCLK) 只 有 PLL1 可 作 为 DDR 模 块 的 时 钟 源 新 增 辅 助 OSC 任 一 OSC 均 可 作 为 任 一 PLL 的 输 入 只 有 OSC0 或 RTC OSC 可 作 为 FLL 的 输 入 向 MCG 添 加 了 额 外 的 OSC 控 制 输 出, 用 于 辅 助 OSC(HGO1 RANGE1 和 EREFS1) 控 制 PLL 输 入 参 考 范 围 变 为 8-16 MHz 只 有 当 处 于 特 权 模 式 下 时, 才 能 写 入 MCG 寄 存 器 可 以 在 任 何 模 式 下 读 取 寄 存 器 受 影 响 的 寄 存 器 MCG 新 增 了 多 个 寄 存 器, 并 将 MCG_ATC 寄 存 器 重 命 名 为 MCG_SC 此 外, 更 新 了 多 个 寄 存 器 字 段 和 位 名 称, 以 便 保 证 其 他 模 块 使 用 的 命 名 约 定 相 符 44 Freescale Semiconductor, Inc.

45 多 功 能 时 钟 发 生 器 (MCG) 下 表 列 出 了 存 储 空 间 映 射 变 化 : 表 11. MCG 存 储 空 间 映 射 比 较 寄 存 器 位 置 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x Kinetis 120 MHz MCG 状 态 和 控 制 寄 存 器 0x4006_4008 MCG_ATC MCG_SC MCG 控 制 7 寄 存 器 0x4006_400C N/A MCG_C7 MCG 控 制 8 寄 存 器 0x4006_400D N/A MCG_C8 MCG 控 制 10 寄 存 器 0x4006_400F N/A MCG_C10 MCG 控 制 11 寄 存 器 0x4006_4010 N/A MCG_C11 MCG 控 制 12 寄 存 器 0x4006_4011 N/A MCG_C12 MCG 状 态 2 寄 存 器 0x4006_4012 N/A MCG_S MCG_C2 寄 存 器 图 79. MCG_C2 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 新 增 的 位 / 字 段 : LOCRE0 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : RANGE RANGE0 HGO HGO0 EREFS EREFS0 图 80. MCG_C2 Kinetis 100 MHz 版 本 2.x120 MHz Freescale Semiconductor, Inc. 45

46 多 功 能 时 钟 发 生 器 (MCG) MCG_C5 寄 存 器 图 81. MCG_C5 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 图 82. MCG_C5 Kinetis 120 MHz 新 增 的 位 / 字 段 : PLLREFSEL0 - 用 于 在 OSC0 和 OSC1 之 间 选 择 作 为 PLL0 的 输 入 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : PLLCLKEN PLLCLKEN0 PLLSTEN PLLSTEN 0 PRDIV PRDIV 0 - 现 在 的 有 效 范 围 是 1-8, 而 不 是 MCG_C6 图 83. MCG_C6 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : 图 84. MCG_C6 Kinetis 100 MHz 版 本 2.x120 MHz LOLIE LOLIE0 CME CME0 VDIV VDIV0 - VCO 分 频 器 的 有 效 范 围 从 改 为 Freescale Semiconductor, Inc.

47 MCG_S 寄 存 器 多 功 能 时 钟 发 生 器 (MCG) 图 85. MCG_S Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 图 86. MCG_S Kinetis 120 MHz 改 变 的 位 / 字 段 名 称 : LOLS LOLS0 LOCK LOCK0 OSCINIT OSCINIT MCG_ATC 寄 存 器 图 87. MCG_ATC Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 图 88. MCG_SC Kinetis 100 MHz 版 本 2.x120 MHz 寄 存 器 名 称 修 改 为 MCG_SC 新 增 的 位 / 字 段 : FLTPRSRV Freescale Semiconductor, Inc. 47

48 多 功 能 时 钟 发 生 器 (MCG) FCRDIV LOCS MCG_C7 寄 存 器 图 89. MCG_C7 Kinetis 100 MHz 版 本 2.x120 MHz 新 寄 存 器 新 增 的 位 / 字 段 : OSCSEL MCG_C8 寄 存 器 MCG_C8 是 一 个 新 寄 存 器, 具 有 用 于 新 RTC 时 钟 监 视 器 的 控 制 和 状 态 位 这 是 新 增 特 性 新 增 的 位 / 字 段 : LOLCRE1 CME1 LOCS1 图 90. MCG_C8 Kinetis 120 MHz MCG_C10 寄 存 器 MCG_C10 是 一 个 新 寄 存 器, 用 于 OSC1 控 制 其 大 多 数 寄 存 器 字 段 与 MCG_C2 寄 存 器 类 似 新 增 的 位 / 字 段 : LOCRE2 RANGE1 HGO1 EREFS1 图 91. MCG_C10 Kinetis 120 MHz 48 Freescale Semiconductor, Inc.

49 多 功 能 时 钟 发 生 器 (MCG) MCG_C11 寄 存 器 MCG_C11 是 一 个 新 寄 存 器, 用 于 PLL1 控 制 其 大 多 数 寄 存 器 字 段 与 MCG_C5 寄 存 器 ( 用 于 控 制 PLL0) 类 似 新 增 的 位 / 字 段 : PLLREFSEL1 PLLCLKEN1 PLLSTEN1 PLLCS PRDIV1 图 92. MCG_C11 Kinetis 120 MHz MCG_C12 寄 存 器 MCG_C12 是 一 个 新 寄 存 器, 用 于 PLL1 控 制 其 大 多 数 寄 存 器 字 段 与 MCG_C6 寄 存 器 ( 用 于 控 制 PLL0) 类 似 新 增 的 位 / 字 段 : LOLIE1 CME2 VDIV1 图 93. MCG_C12 Kinetis 120 MHz MCG_S2 寄 存 器 MCG_S2 是 一 个 新 寄 存 器, 用 于 PLL1 和 OSC1 的 状 态 其 大 多 数 寄 存 器 字 段 与 MCG_S 寄 存 器 ( 用 于 PLL0 和 OSC0 的 状 态 ) 类 似 新 增 的 位 / 字 段 : LOLS1 LOCK1 PLLCST OSCINIT1 LOCS2 图 94. MCG_S2 Kinetis 120 MHz Freescale Semiconductor, Inc. 49

50 实 时 时 钟 (RTC) 软 件 影 响 任 何 使 用 PLL 的 系 统 将 需 要 修 改 软 件 进 行 相 关 的 MCG 更 新, 调 整 为 适 应 新 的 PLL 输 入 范 围 分 频 比 范 围 和 增 加 输 出 频 率 还 需 要 在 软 件 中 对 寄 存 器 和 位 字 段 的 名 字 进 行 相 应 修 改 需 要 修 改 软 件, 使 其 与 新 器 件 头 文 件 中 的 新 名 字 相 匹 配 如 果 RTC 作 为 FLL 的 参 考 时 钟, 或 作 为 系 统 时 钟, 则 不 再 是 在 SIM_SOPT1 中 选 择 该 时 钟, 而 是 在 MCG_C7 寄 存 器 中 进 行 需 添 加 软 件 以 使 用 任 意 新 功 能 如 果 系 统 使 用 处 理 器 用 户 模 式, 则 配 置 任 意 MCG 寄 存 器 需 要 在 授 权 模 式 下 执 行 硬 件 影 响 由 于 PLL 输 入 参 考 范 围 现 在 为 8-16 MHz, 使 用 低 于 8 MHz 输 入 时 钟 的 系 统 需 要 修 改 其 时 钟 频 率 ( 如 果 要 继 续 使 用 PLL) 与 RTC 振 荡 器 选 择 相 关 的 改 变 就 是 增 加 了 DFLL 参 考 时 钟, 从 而 也 可 以 使 用 具 有 高 频 晶 振 的 OCS0 为 多 个 片 上 外 设 提 供 独 立 的 时 钟 (OSC0ERCLK) 还 增 加 了 一 个 辅 助 振 荡 器 (OSC1) OSC1 可 用 作 一 个 或 全 部 两 个 PLL 的 参 考 时 钟 源, 但 是 使 用 时 有 一 定 限 制 在 考 虑 使 用 OSC1 作 为 开 发 板 的 主 要 时 钟 输 入 时, 应 考 虑 以 下 几 项 : 当 PLL 用 作 MCGCLKOUT 时,OSC0 或 OSC1 均 可 用 作 PLL 的 参 考 时 钟 源 只 有 OSC0 或 RTC OSC 可 用 作 FLL 参 考 时 钟, 因 此 如 果 使 用 FEE FBE 或 BLPE 时 钟 模 式, 或 者 当 从 复 位 默 认 FEI 模 式 向 PBE 模 式 转 换 ( 或 任 何 由 外 部 提 供 时 钟 的 MCG 模 式 ) 时, 这 些 时 钟 源 中 的 一 个 必 须 为 MCG 可 用 您 必 须 从 FBE 模 式 切 换 进 入 到 PEE 模 式, 并 使 用 PLL 作 为 MCGCLKOUT 源 如 果 要 使 用 OSC1, 必 须 在 MCG_C10 中 对 其 进 行 配 置 并 在 OSC1_CR 中 使 能 如 果 OSC1 是 仅 有 的 外 部 时 钟 源, 则 可 用 的 MCG 时 钟 模 式 仅 有 FEI FBI 和 BLPI 4.4 实 时 时 钟 (RTC) 特 性 包 含 以 下 新 特 性 : 在 所 有 封 装 内 均 可 提 供 1 Hz 或 32 khz 的 RTC_CLKOUT 信 号 用 例 / 改 进 : 原 有 的 1 Hz 选 项 可 以 精 确 产 生 1 Hz 时 钟, 即 使 输 入 晶 振 频 率 由 于 板 载 变 化 而 具 有 来 自 khz 的 偏 差 khz 选 项 允 许 输 入 晶 振 频 率 直 接 通 过 并 输 出 到 RTC_CLKOUT 这 允 许 其 他 外 部 器 件 ( 需 要 该 时 钟 ) 在 权 衡 RTC 振 荡 器 时 将 其 用 作 输 入, 并 且 可 以 降 低 系 统 BOM 成 本 实 现 RTC_WAKEUP 引 脚 用 来 在 一 些 MAPBGA 封 装 中 提 供 外 部 警 告 事 件 信 号 用 例 / 改 进 : 这 是 有 源 低 漏 极 开 路 引 脚, 当 MCU 掉 电 且 主 RTC 中 断 有 效 时 有 效 请 注 意, 该 引 脚 可 用 来 测 量 RTC 触 发 输 出, 从 而 监 视 MCU VDD 电 平 增 加 了 RTC 秒 中 断 用 例 / 改 进 : 该 专 用 中 断 每 秒 变 为 有 效 一 次 请 注 意, 这 是 边 沿 触 发 中 断, 因 而 没 有 可 清 除 的 标 志 这 意 味 着 无 需 访 问 RTC 寄 存 器 就 能 执 行 中 断, 从 而 降 低 了 VBAT 功 耗 秒 中 断 可 从 任 意 低 功 耗 模 式 中 产 生 唤 醒 ( 停 止 / VLPS/LLS/VLLS) 例 如, 如 果 RTC 秒 信 号 连 接 到 PDB, 则 PDB 触 发 器 可 接 收 RTC 秒 触 发 输 入, 从 而 强 制 ADC 在 运 行 模 式 下 进 行 转 换 ( 其 中 PDB 为 使 能 ) 除 了 上 述 列 出 的 变 化,120 MHz 器 件 还 实 现 了 RTC 安 全 版 本, 具 有 专 用 于 创 建 安 全 系 统 的 额 外 特 性 这 些 特 性 是 : 50 Freescale Semiconductor, Inc.

51 实 时 时 钟 (RTC) 64 位 单 调 计 数 器, 一 旦 初 始 化 后 就 不 能 为 零 或 返 回 到 之 前 任 意 值 篡 改 时 间 秒 寄 存 器 在 时 间 无 效 时 进 行 记 录 受 影 响 的 寄 存 器 RTC 模 块 具 有 多 个 新 寄 存 器 部 分 现 有 寄 存 器 中 也 增 加 了 新 字 段 所 有 现 有 寄 存 器 和 字 段 保 持 不 变 下 表 列 出 了 新 增 的 寄 存 器 以 下 章 节 提 供 了 在 现 有 寄 存 器 中 增 加 的 寄 存 器 字 段 的 详 细 信 息 表 12. RTC 存 储 空 间 映 射 比 较 寄 存 器 位 置 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x Kinetis 120 MHz 篡 改 时 间 秒 寄 存 器 0x4003_D020 N/A RTC_TTSR 单 调 使 能 寄 存 器 0x4003_D024 N/A RTC_MER 单 调 计 数 器 低 位 寄 存 器 0x4003_D028 N/A RTC_MCLR 单 调 计 数 器 高 位 寄 存 器 0x4003_D02C N/A RTC_MCHR RTC_SR 寄 存 器 图 95. RTC_SR Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 新 增 的 位 / 字 段 : MOF - 单 调 溢 出 标 志 图 96. RTC_SR Kinetis 120 MHz Freescale Semiconductor, Inc. 51

52 实 时 时 钟 (RTC) RTC_LR 寄 存 器 图 97. RTC_LR Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 新 增 的 位 / 字 段 : MCHL - 单 调 计 数 器 高 位 锁 定 MCLL - 单 调 计 数 器 低 位 锁 定 MEL - 单 调 使 能 锁 定 TTSL - 篡 改 时 间 秒 锁 定 图 98. RTC_LR Kinetis 120 MHz 52 Freescale Semiconductor, Inc.

53 RTC_IER 寄 存 器 实 时 时 钟 (RTC) 图 99. RTC_IER Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 新 增 的 位 / 字 段 : WPON - 使 能 RTC_WAKEUP 引 脚 有 效 TSIE - 时 间 秒 中 断 使 能 MOIE - 单 调 计 数 器 溢 出 中 断 使 能 图 100. RTC_IER Kinetis 120 MHz RTC_WAR 寄 存 器 图 101. RTC_WAR Kinetis 100 MHz 版 本 1.x Freescale Semiconductor, Inc. 53

54 实 时 时 钟 (RTC) 新 增 的 位 / 字 段 : MCHW - 单 调 计 数 器 高 位 写 入 MCLW - 单 调 计 数 器 低 位 写 入 MERW - 单 调 使 能 寄 存 器 写 入 TTSW - 篡 改 时 间 秒 写 入 图 102. RTC_WAR Kinetis 120 MHz RTC_RAR 寄 存 器 图 103. RTC_RAR Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 54 Freescale Semiconductor, Inc.

55 可 编 程 延 迟 区 块 (PDB) 新 增 的 位 / 字 段 : MCHR - 单 调 计 数 器 高 位 读 取 MCLR - 单 调 计 数 器 低 位 读 取 MERR - 单 调 使 能 寄 存 器 读 取 TTSR - 篡 改 时 间 秒 读 取 图 104. RTC_RAR Kinetis 120 MHz 软 件 影 响 无 需 软 件 修 改 便 能 执 行 现 有 代 码 要 利 用 其 它 特 性, 可 能 需 要 进 行 一 些 软 件 修 改 硬 件 影 响 无 需 修 改 硬 件 要 利 用 其 它 特 性, 可 能 需 要 进 行 一 些 硬 件 修 改 4.5 可 编 程 延 迟 区 块 (PDB) 特 性 PDB 增 加 了 许 多 新 特 性 新 特 性 包 括 : 新 增 了 三 个 脉 冲 输 出 n 延 时 定 时 器 (PDB0_PO1DLY PDB0_PO2DLY 和 PDB0_PO3DLY) 这 些 寄 存 器 用 于 设 置 CMP1 CMP2 和 CMP3 模 块 的 采 样 窗 口 新 增 了 两 个 新 的 ADC 通 道 触 发 配 置 寄 存 器 集 (PDB0_CHnC1 PDB0_CHnS PDB0_CHnDLY0 和 PDB0_CHnDLY1) 两 个 新 通 道 可 用 于 触 发 ADC2 和 ADC3 当 处 理 器 处 于 调 试 模 式 时,PDB 计 数 器 寄 存 器 (PDBx_CNT) 值 将 暂 停 Freescale Semiconductor, Inc. 55

56 灵 活 定 时 器 模 块 (FTM) 受 影 响 的 寄 存 器 PDB 新 增 了 多 个 寄 存 器 这 些 寄 存 器 均 为 现 有 寄 存 器 的 额 外 实 例 化 寄 存 器 中 的 字 段 定 义 均 相 同, 只 是 增 加 了 寄 存 器 副 本 以 允 许 控 制 更 多 的 通 道 下 表 显 示 了 新 寄 存 器 的 位 置 : 表 13. PDB 存 储 空 间 映 射 比 较 寄 存 器 位 置 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x Kinetis 120 MHz 通 道 n 控 制 寄 存 器 1 0x4003_6060 N/A PDB0_CH2C1 通 道 n 状 态 寄 存 器 0x4003_6064 N/A PDB0_CH2S 通 道 n 延 时 0 寄 存 器 0x4003_6068 N/A PDB0_CH2DLY0 通 道 n 延 时 1 寄 存 器 0x4003_606C N/A PDB0_CH2DLY1 通 道 n 控 制 寄 存 器 1 0x4003_6088 N/A PDB0_CH3C1 通 道 n 状 态 寄 存 器 0x4003_608C N/A PDB0_CH3S 通 道 n 延 时 0 寄 存 器 0x4003_6090 N/A PDB0_CH3DLY0 通 道 n 延 时 1 寄 存 器 0x4003_6094 N/A PDB0_CH3DLY1 脉 冲 输 出 n 延 时 寄 存 器 0x4003_6198 N/A PDB0_PO1DLY 脉 冲 输 出 n 延 时 寄 存 器 0x4003_619C N/A PDB0_PO2DLY 脉 冲 输 出 n 延 时 寄 存 器 0x4003_61A0 N/A PDB0_PO3DLY 软 件 影 响 增 加 了 PDB0_PO1DLY 和 PDB0_PO2DLY 寄 存 器, 使 您 可 以 为 CMP0 CMP1 和 CMP2 输 出 使 用 不 同 的 窗 口 周 期 如 果 CMP0 CMP1 和 CMP2 配 置 为 窗 口 模 式, 则 需 要 修 改 软 件 来 配 置 合 适 的 PDB0_POnDLY 寄 存 器 以 便 配 置 窗 口, 而 不 是 将 DB0_PO1DLY 寄 存 器 用 于 所 有 比 较 器 如 果 新 PDB 通 道 要 用 于 触 发 ADC2 和 ADC3, 则 也 需 要 修 改 软 件 硬 件 影 响 无 硬 件 影 响 4.6 灵 活 定 时 器 模 块 (FTM) 特 性 Kinetis 120 MHz 器 件 增 加 了 具 有 8 个 通 道 的 第 四 个 FTM 实 例 化 (FTM3) FTM 模 块 增 加 了 新 的 硬 件 同 步 触 发 功 能, 允 许 通 过 与 FTM1 或 FTM2 的 匹 配 来 触 发 FTM0 和 / 或 FTM3 该 新 特 性 使 连 接 到 16 位 FlexTimer 成 为 可 能, 从 而 允 许 您 增 大 PWM 周 期, 而 具 有 比 使 用 定 时 器 溢 出 标 志 (TOF) 来 连 接 两 个 模 块 更 短 的 死 区 时 间 这 些 硬 件 触 发 器 配 置 为 使 用 SIM_SOPT4 寄 存 器 中 的 新 位 关 于 更 多 信 息, 请 参 见 SIM 章 节 56 Freescale Semiconductor, Inc.

57 低 功 耗 定 时 器 (LPTMR) 针 对 FTM1 通 道 0, 也 可 以 选 择 使 用 新 的 USB 帧 起 始 脉 冲 作 为 输 入 捕 捉 触 发 信 号 该 位 可 用 于 将 MCU 时 钟 与 USB 时 钟 同 步, 这 对 一 些 USB 音 频 应 用 很 有 用 通 过 SIM_SOPT4[FTM1CH0SRC] 位 控 制 与 USB 帧 起 始 的 同 步 关 于 更 多 信 息, 请 参 见 SIM 和 USB 章 节 受 影 响 的 寄 存 器 新 增 一 组 FTM 寄 存 器 用 于 新 实 例 化 (FTM3) 新 FTM 特 性 全 部 通 过 修 改 SIM 寄 存 器 进 行 处 理 ;FTM 寄 存 器 和 字 段 保 持 不 变 软 件 影 响 无 需 软 件 修 改 便 能 执 行 现 有 代 码 要 利 用 其 它 特 性 或 新 的 FTM3 模 块, 可 能 需 要 进 行 一 些 软 件 修 改 硬 件 影 响 无 硬 件 影 响 4.7 低 功 耗 定 时 器 (LPTMR) 特 性 更 新 了 LPTMR, 在 读 取 LPTMR_CNR 值 时 始 终 确 保 数 据 有 效 受 影 响 的 寄 存 器 LPTMR_CNR 软 件 影 响 每 次 读 取 LPTMR 计 数 器 寄 存 器 时, 软 件 必 须 先 将 任 意 值 写 入 LPTMR 计 数 器 寄 存 器 这 将 LPTMR 计 数 器 寄 存 器 中 的 当 前 值 同 步 并 寄 存 到 一 个 临 时 寄 存 器 中 在 每 次 读 取 LPTMR 计 数 器 寄 存 器 时, 将 返 回 临 时 寄 存 器 中 的 内 容 硬 件 影 响 无 硬 件 影 响 Freescale Semiconductor, Inc. 57

58 通 用 异 步 接 收 器 / 传 输 器 (UART) 4.8 通 用 异 步 接 收 器 / 传 输 器 (UART) 特 性 新 版 本 的 UART 在 UART0 上 增 加 了 对 CEA709.1-B (LON) 协 议 的 支 持 该 协 议 通 常 用 于 建 立 自 动 化 和 家 庭 联 网 应 用 除 了 支 持 CEA709.1-B 外,UART 实 例 化 的 特 性 并 未 改 变 受 影 响 的 寄 存 器 向 UART0 存 储 空 间 映 射 增 加 了 多 个 新 寄 存 器, 用 于 支 持 新 的 CEA709.1-B (LON) 特 性 该 新 特 性 及 其 控 制 均 为 新 增 的 存 储 空 间 映 射, 因 而 之 前 存 在 的 寄 存 器 和 位 保 持 不 变 下 表 显 示 了 原 有 UART 和 增 强 型 版 本 ( 包 含 LON 功 能 ) 之 间 的 存 储 空 间 映 射 区 别 表 14. 存 储 空 间 映 射 比 较 位 置 原 有 的 UART 增 强 型 UART 0x4006A021 N/A UART CEA709.1-B 控 制 寄 存 器 6 (UART0_C6) 0x4006A022 N/A UART CEA709.1-B 数 据 包 周 期 时 间 计 数 器 高 位 (UART0_PCTH) 0x4006A023 N/A UART CEA709.1-B 数 据 包 周 期 时 间 计 数 器 低 位 (UART0_PCTL) 0x4006A024 N/A UART CEA709.1-B Beta1 定 时 器 (UART0_B1T) 0x4006A025 N/A UART CEA709.1-B 辅 助 延 时 定 时 器 高 位 (UART0_SDTH) 0x4006A026 N/A UART CEA709.1-B 辅 助 延 时 定 时 器 低 位 (UART0_SDTL) 0x4006A027 N/A UART CEA709.1-B 报 头 (UART0_PRE) 0x4006A028 N/A UART CEA709.1-B 发 送 数 据 包 长 度 (UART0_TPL) 0x4006A029 N/A UART CEA709.1-B 中 断 使 能 寄 存 器 (UART0_IE) 0x4006A02A N/A UART CEA709.1-B WBASE (UART0_WB) 0x4006A02B N/A UART CEA709.1-B 状 态 寄 存 器 (UART0_S3) 0x4006A02C N/A UART CEA709.1-B 状 态 寄 存 器 (UART0_S4) 0x4006A02D N/A UART CEA709.1-B 接 收 数 据 包 长 度 (UART0_RPL) 0x4006A02E N/A UART CEA709.1-B 接 收 报 头 长 度 (UART0_RPREL) 0x4006A02F N/A UART CEA709.1-B 冲 突 脉 冲 宽 度 (UART0_CPW) 下 一 页 继 续 介 绍 此 表 Freescale Semiconductor, Inc.

59 表 14. 存 储 空 间 映 射 比 较 ( 继 续 ) 通 用 串 行 总 线 (USB) 位 置 原 有 的 UART 增 强 型 UART 0x4006A030 N/A UART CEA709.1-B 接 收 不 确 定 时 间 (UART0_RIDT) 0x4006A031 N/A UART CEA709.1-B 发 送 不 确 定 时 间 (UART0_TIDT) 软 件 影 响 如 果 您 的 系 统 无 需 使 用 新 的 CEA709.1-B 特 性, 则 无 需 软 件 修 改 硬 件 影 响 如 果 您 的 系 统 无 需 使 用 新 的 CEA709.1-B 特 性, 则 无 需 硬 件 修 改 4.9 通 用 串 行 总 线 (USB) 特 性 包 含 以 下 新 特 性 : USB 稳 压 器 待 机 模 式 保 护 机 制 USB_SOF_OUT 引 脚 上 的 帧 起 始 (SOF) 输 出 USB 外 设 在 主 机 模 式 下 新 增 可 调 节 帧 寄 存 器 USB 稳 压 器 待 机 模 式 USB 稳 压 器 输 出 Vout33 的 功 能 之 一 就 是 作 为 MCU 的 主 电 源 使 能 待 机 模 式 时, 稳 压 器 限 制 最 大 电 流 负 载 为 1 ma Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 器 件 允 许 在 MCU 处 于 运 行 模 式 时 配 置 USB VREG 进 入 待 机 模 式, 这 意 味 着 MCU 没 有 足 够 的 电 流 用 于 执 行 指 令 新 的 Kinetis 器 件 具 有 保 护 机 制, 可 控 制 何 时 将 USB 稳 压 器 置 于 待 机 模 式 帧 起 始 输 出 引 脚 增 加 了 新 信 号 可 以 反 映 SOF 引 脚 的 值, 可 作 为 类 似 启 动 事 件 用 于 同 步 目 的 ( 音 频 和 数 据 记 录 器 等 ) 主 机 模 式 下 的 可 调 节 帧 SOF 通 常 产 生 12,000 个 12 MHz 时 钟 周 期 该 新 特 性 可 在 128 至 +127 范 围 内 进 行 调 节, 以 补 偿 USB 48 MHz 时 钟 的 不 精 确 性 Freescale Semiconductor, Inc. 59

60 通 用 串 行 总 线 (USB) 受 影 响 的 寄 存 器 可 通 过 新 的 SIM_SOPT1CFG 寄 存 器 和 SIM_SOPT1 寄 存 器 ( 更 新 了 位 和 位 字 段 以 支 持 新 特 性 ) 控 制 USB 稳 压 器 的 功 能 更 多 详 情, 请 参 见 SIM 章 节 USB 具 有 一 个 新 寄 存 器 :USBx_USBFRMADJUST 图 105. USBx USBFRMADJUST 软 件 影 响 USB 稳 压 器 待 机 模 式 在 SIM_SOPT1 寄 存 器 中 增 加 了 两 个 新 位 用 于 控 制 USB VREG 待 机 模 式 USBSSTBY 在 停 止 VLPS LLS 和 VLLS 模 式 下,USB 稳 压 器 处 于 待 机 模 式 USBVSTBY 在 VLPR 和 VLPW 模 式 下,USB 稳 压 器 处 于 待 机 模 式 在 SIM_SOPT1(USBSSTB USBVSTB 和 USBREGEN 位 ) 中 使 能 USB 稳 压 器 设 定 之 前, 需 要 在 新 的 SIM_SOPT1CFG 寄 存 器 中 允 许 写 入 主 机 模 式 下 的 可 调 节 帧 向 新 的 USBx_USBFRMADJUST 寄 存 器 写 入 2 的 补 码 以 调 节 USB 帧 的 周 期 硬 件 影 响 无 需 修 改 硬 件 即 可 兼 容 之 前 版 本 帧 起 始 输 出 引 脚 本 文 档 的 引 脚 复 用 章 节 提 供 关 于 该 引 脚 的 更 多 信 息 60 Freescale Semiconductor, Inc.

61 比 较 器 4.10 比 较 器 新 增 和 修 改 的 特 性 修 改 1 增 加 了 一 个 12 位 DAC1 输 出, 作 为 CMP0 输 入 通 道 4(IN4) 输 入 的 一 部 分 下 表 显 示 了 在 Kinetis 100 MHz 版 本 2.x120 MHz72 MHz50 MHz 芯 片 中,CMP0 输 入 通 道 4 同 时 与 CMP0_IN4 外 部 引 脚 和 12 位 DAC1 输 出 连 接 当 选 择 CMP0 通 道 4 作 为 输 入 时, 只 能 使 能 两 个 信 号 中 的 一 个, 以 防 止 信 号 冲 突 CMP0 输 入 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x Kinetis 100 MHz 版 本 2.x120 MHz72 MHz50 MHz IN4 CMP0_IN4 12b DAC1 参 考 /CMP0_IN4 修 改 2 CMP0_IN4 输 入 重 定 位 到 另 一 个 MCU 引 脚 本 文 档 的 引 脚 复 用 章 节 显 示 了 CMP0_IN4 输 入 的 新 位 置 移 动 到 K40/K MAPBGA Kinetis 器 件 的 引 脚 L4, 或 是 K40/K60 LQFP Kinetis 器 件 的 引 脚 39 对 于 不 同 的 Kinetis 系 列 器 件 和 封 装 类 型, 该 新 位 置 可 能 不 同 关 于 CMP0_IN4 输 入 的 新 引 脚 确 切 位 置, 请 参 见 相 应 的 Kinetis 参 考 手 册, 并 查 看 信 号 复 用 和 引 脚 分 配 表 修 改 3 除 了 上 述 的 功 能 修 改 外,Kinetis 120 MHz 器 件 还 增 加 了 一 个 额 外 的 比 较 器 实 例 化 120 MHz 器 件 最 多 具 有 4 个 比 较 器, 而 100 MHz 器 件 最 多 为 3 个 比 较 器 受 影 响 的 寄 存 器 从 CMP 寄 存 器 中 删 除 了 多 个 寄 存 器 字 段 CMPx_SCR 图 106. CMPx_SCR Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 删 除 的 位 / 字 段 名 称 : SMELB 图 107. CMPx_SCR Kinetis 120 MHz100 MHz 版 本 2.x72 MHz50 MHz Freescale Semiconductor, Inc. 61

62 周 期 中 断 定 时 器 (PIT) CMPx_MUXCR 图 108. CMPx_MUXCR Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 删 除 的 位 / 字 段 名 称 : PEN MEN 图 109. CMPx_MUXCR Kinetis 120 MHz100 MHz 版 本 2.x72 MHz50 MHz 软 件 影 响 修 改 1 CMP0 IN4 输 入 通 道 与 12 位 DAC1 参 考 和 CMP0_IN4 引 脚 复 用 当 选 择 CMP0 IN4 时, 应 该 只 使 能 两 个 信 号 中 的 一 个 例 如, 如 果 CMP0 IN4 用 于 CMP0_IN4 引 脚, 要 确 认 通 过 设 置 DAC1_C0[DACEN] = 0 来 禁 止 12 位 DAC1 输 出 如 果 CMP0 IN4 用 于 12 位 DAC1 输 出, 则 应 断 开 驱 动 CMP0_IN4 引 脚 的 外 部 源 修 改 2 在 新 的 Kinetis 器 件 中,PORTC_PCR_10[MUX] = 0 不 再 选 择 CMP0_IN4 作 为 输 入 新 的 CMP0_IN4 输 入 重 定 位 到 一 个 模 拟 专 用 引 脚, 该 引 脚 上 的 所 有 复 用 功 能 均 为 模 拟 功 能, 不 作 为 数 字 GPIO 这 样 的 仅 模 拟 引 脚 无 需 通 过 引 脚 控 制 寄 存 器 指 定 引 脚 功 能 然 而, 建 议 在 同 一 个 引 脚 上, 应 只 使 能 一 种 复 用 模 拟 功 能 硬 件 影 响 如 果 使 用 CMP0_IN4 信 号, 则 需 要 修 改 硬 件 以 将 CMP0_IN4 输 入 重 新 布 线 到 新 引 脚 上 当 使 用 CMP0_IN4 引 脚 时, 不 应 使 用 同 一 引 脚 上 的 其 他 复 用 模 拟 功 能, 并 将 其 禁 用 4.11 周 期 中 断 定 时 器 (PIT) 特 性 包 含 以 下 新 特 性 : 通 过 链 模 式 位 PIT_TCTRLn[CHN] 使 外 设 与 定 时 器 通 道 级 联 的 能 力 用 例 / 改 进 : 提 供 了 将 一 个 定 时 器 链 接 到 前 一 个 定 时 器 的 方 法 例 如, 如 果 对 于 通 道 2 该 位 置 位, 则 定 时 器 2 链 接 到 定 时 器 1, 从 而 创 建 一 个 64 位 计 数 器 62 Freescale Semiconductor, Inc.

63 以 太 网 MAC(ENET) 受 影 响 的 寄 存 器 虽 然 整 个 PIT 存 储 空 间 映 射 没 有 变 化, 但 是 向 定 时 器 控 制 寄 存 器 中 添 加 了 一 个 新 的 寄 存 器 位 字 段 受 影 响 的 寄 存 器 汇 总 如 下 图 110. PIT_TCTRLn 寄 存 器 - 原 有 新 增 的 位 / 字 段 : CHN 图 111. PIT_TCTRLn 寄 存 器 - 增 强 型 软 件 影 响 对 于 新 版 本 PIT, 无 需 软 件 修 改 便 能 执 行 现 有 代 码 要 利 用 其 它 特 性, 可 能 需 要 进 行 一 些 软 件 修 改 硬 件 影 响 无 硬 件 影 响 4.12 以 太 网 MAC(ENET) 特 性 包 含 以 下 新 特 性 : 1. 兼 容 AMD 魔 术 包 (Magic Packet) 检 测 用 例 / 改 进 : 如 果 帧 由 一 个 同 步 数 据 流 (6 个 连 续 的 0xFF 字 节 ) 构 成, 并 且 之 后 跟 随 一 串 要 唤 醒 节 点 的 6 个 连 续 单 播 MAC 地 址, 则 使 用 先 前 版 本 的 ENET 解 码 魔 术 包 这 42 个 字 节 之 间 不 能 存 在 任 何 内 容, 并 可 以 放 在 以 太 网 帧 的 任 何 位 置 然 后, 可 以 将 其 放 置 在 以 太 网 UDP IP TCP 或 任 何 其 他 协 议 上 新 版 本 兼 容 AMD 魔 术 包 检 测, 这 需 要 一 个 由 同 步 数 据 流 (6 个 连 续 的 0xFF 字 节 ) 形 成 的 帧, 之 后 跟 随 一 串 要 唤 醒 节 点 的 16 个 连 续 单 播 MAC 地 址 这 102 个 字 节 可 以 放 在 以 太 网 帧 的 任 何 位 置 2. 增 强 型 接 收 缓 冲 区 描 述 符 新 增 VLAN 优 先 级 位 Freescale Semiconductor, Inc. 63

64 以 太 网 MAC(ENET) 用 例 / 改 进 : 当 使 用 增 强 型 缓 冲 区 描 述 符 时,RxBD[VPCP](VLAN 优 先 级 代 码 点 ) 在 3 个 位 中 检 测 VLAN 的 帧 优 先 级 ( 只 有 当 RxBD[L] 位 置 位 时 有 效 ) 该 值 可 用 于 为 流 量 ( 例 如, 声 音 视 频 或 数 据 ) 提 供 不 同 优 先 级, VLAN 帧 的 最 高 优 先 级 为 7 3. 增 加 了 缓 冲 区 描 述 符 字 节 顺 序 选 项 用 例 / 改 进 : 当 写 入 缓 冲 区 描 述 符 字 段 时, 无 论 是 增 强 型 还 是 传 统 模 式, 早 期 和 新 版 本 MAC-NET 均 需 要 通 过 软 件 将 字 节 顺 序 从 大 端 字 节 顺 序 ( 寄 存 器 字 节 顺 序 ) 转 换 为 小 端 字 节 顺 序 当 读 取 缓 冲 区 描 述 符 字 段 时, 也 需 要 将 小 端 字 节 顺 序 转 换 为 大 端 字 节 顺 序 然 而,ENET_ECR[DBSWP] 允 许 在 ARM Cortex-M4 本 地 小 端 字 节 顺 序 中 管 理 缓 冲 区 描 述 符, 在 硬 件 中 执 行 字 节 顺 序 转 换 受 影 响 的 寄 存 器 ENET 增 加 了 两 个 新 寄 存 器 字 段,ENET_ECR[DBSWP] 和 增 强 型 RxBD[VPCP], 并 修 改 了 ENET_ECR[MAGICEN] 的 功 能 没 有 存 储 空 间 映 射 修 改, 下 表 列 出 了 提 到 的 寄 存 器 以 供 参 考 原 有 的 ENET 存 储 空 间 映 射 比 较 增 强 型 ENET 位 置 名 称 位 置 名 称 以 太 网 控 制 寄 存 器 400C_0024 ENET_ECR 400C_0024 ENET_ECR 增 强 型 接 收 缓 冲 区 描 述 符 N/A 增 强 型 RxBD N/A 增 强 型 RxBD ENET_ECR 寄 存 器 图 112. ENET_ECR - 原 有 64 Freescale Semiconductor, Inc.

65 以 太 网 MAC(ENET) 图 113. ENET_ECR - 增 强 型 新 增 的 位 / 字 段 : DBSWP 新 增 的 位 / 字 段 : MAGICEN 增 强 型 接 收 缓 冲 区 描 述 符 (RxBD) 图 114. RxBD - 原 有 Freescale Semiconductor, Inc. 65

66 以 太 网 MAC(ENET) 图 115. RxBD - 增 强 型 新 增 的 位 / 字 段 : VPCP 软 件 影 响 ENET 的 默 认 配 置 / 操 作 没 有 改 变 所 有 新 特 性 均 兼 容 ENET, 并 对 应 用 进 行 标 准 或 分 载 处 理, 将 其 分 配 给 硬 件 三 个 特 性 中 的 两 个 为 向 后 兼 容, 可 以 使 用 之 前 版 本, 无 需 在 软 件 中 升 级 在 增 强 型 ENET 中, 新 增 的 缓 冲 区 描 述 符 (BD) 字 节 顺 序 默 认 为 关 闭, 并 且 相 应 位 在 原 来 的 ENET 中 为 保 留 只 有 当 显 式 使 能 时 才 需 要 修 改 兼 容 AMD 魔 术 包 (Magic Packet) 检 测 新 版 本 兼 容 AMD 魔 术 包 (Magic Packet) 检 测 这 需 要 一 个 由 同 步 数 据 流 (6 个 连 续 的 0xFF 字 节 ) 形 成 的 帧, 之 后 跟 随 一 串 要 唤 醒 节 点 的 16 个 连 续 单 播 MAC 地 址 这 102 个 字 节 可 以 放 在 以 太 网 帧 的 任 何 位 置 六 个 连 续 单 播 MAC 地 址 不 再 用 于 唤 醒 MCU 向 增 强 型 接 收 缓 冲 区 描 述 符 添 加 了 VLAN 优 先 级 位 应 用 不 再 需 要 解 析 VLAN 数 据 包 来 获 得 帧 优 先 级 可 从 增 强 型 RxBD[VPCP] 字 段 获 取 请 注 意, 必 须 使 能 增 强 型 缓 冲 区 描 述 符 模 式 增 加 了 缓 冲 区 描 述 符 字 节 顺 序 选 项 在 实 现 缓 冲 区 描 述 符 字 节 顺 序 特 性 之 前, 可 以 利 用 以 下 C 语 言 结 构 中 的 传 统 缓 冲 区 标 识 符 typedef struct { uint16_t status; /* control and status */ 66 Freescale Semiconductor, Inc.

67 参 考 电 压 (VREF) uint16_t length; /* transfer length */ uint8_t *data; /* buffer address */ } NBUF; 所 有 的 结 构 元 素 必 须 以 大 端 字 节 顺 序 写 入 ; 当 访 问 的 结 构 元 素 用 来 说 明 缓 冲 区 描 述 符 时, 需 要 在 软 件 中 进 行 16 位 ( 状 态 和 长 度 ) 和 32 位 ( 数 据 指 针 ) 字 节 顺 序 转 换 这 也 适 用 于 读 访 问 对 于 增 强 型 ENET, 如 果 使 能 了 缓 冲 描 述 符 字 节 顺 序 特 性, 则 以 下 C 语 言 结 构 用 于 说 明 缓 冲 区 描 述 符 typedef struct { uint16_t length; /* transfer length */ uint16_t status; /* control and status */ uint8_t *data; /* buffer address */ } NBUF; 然 后, 结 构 的 所 有 元 素 均 能 以 本 地 小 端 字 节 顺 序 访 问 请 注 意 长 度 和 状 态 元 素 之 间 的 变 化, 因 为 硬 件 字 节 顺 序 以 32 位 访 问 实 现, 而 不 是 16 位 访 问 为 了 简 单 起 见, 本 示 例 中 使 用 了 传 统 缓 冲 区 描 述 符, 而 不 是 增 强 型 BD, 但 其 均 适 用 于 这 两 种 模 式 硬 件 影 响 无 需 修 改 硬 件 即 可 兼 容 之 前 版 本 4.13 参 考 电 压 (VREF) 特 性 VREF 模 块 的 特 性 没 有 改 变 受 影 响 的 寄 存 器 VREF 模 块 的 存 储 空 间 映 射 和 字 段 保 持 不 变 唯 一 改 变 的 是 VREF_SC[MODE_LV] 寄 存 器 的 编 码 下 表 显 示 了 对 MODE_LV 字 段 编 码 的 修 改 表 17. VREF_SC[MODE_LV] 编 码 MODE_LV Kinetis 100 MHz 版 本 1.x Kinetis 120 MHz 00 仅 带 隙 开 启 仅 带 隙 开 启 01 保 留 使 能 紧 凑 型 稳 压 缓 冲 区 10 使 能 紧 凑 型 稳 压 缓 冲 区 保 留 11 保 留 保 留 软 件 影 响 使 用 VREF 模 块 的 所 有 应 用 将 需 要 修 改 以 识 别 VREF_SC[MODE_LV] 字 段 的 编 码 Freescale Semiconductor, Inc. 67

68 其 他 控 制 摸 块 (MCM) 硬 件 影 响 无 硬 件 影 响 4.14 其 他 控 制 摸 块 (MCM) 特 性 MCM 模 块 特 性 不 变, 但 是 修 改 了 一 个 寄 存 器 名 称 受 影 响 的 寄 存 器 修 改 了 MCM_SRAMAP 寄 存 器 寄 存 器 中 的 字 段 不 变 下 表 显 示 了 寄 存 器 命 名 的 变 化 表 18. MCM 存 储 空 间 映 射 比 较 寄 存 器 位 置 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x Kinetis 100 MHz 版 本 1.x120 MHz72 MHz50 MHz MCM 控 制 寄 存 器 0xE008_000C MCM_SRAMAP MCM_CR MCM_CR 图 116. MCM_SRAMP Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 68 Freescale Semiconductor, Inc.

69 外 部 看 门 狗 监 控 器 (EWM) 图 117. MCM_CR Kinetis 120 MHz 增 加 的 位 / 字 段 : DDRSIZE 软 件 影 响 无 需 软 件 修 改 便 能 执 行 现 有 代 码 如 果 使 用 更 新 的 头 文 件, 则 任 何 对 MCM_SRAMAP 的 引 用 将 需 要 修 改 为 MCM_CR 如 果 使 用 DDR, 则 应 适 当 地 编 程 MCM_CR[DDR_SIZE] 字 段 硬 件 影 响 无 硬 件 影 响 4.15 外 部 看 门 狗 监 控 器 (EWM) 特 性 EWM 模 块 增 加 了 当 EWM_OUT 信 号 电 平 有 效 时 产 生 中 断 请 求 的 能 力 受 影 响 的 寄 存 器 EWM 增 加 了 一 个 位 用 于 使 能 新 中 断 特 性 Freescale Semiconductor, Inc. 69

70 看 门 狗 定 时 器 (WDOG) EWM_CTRL 图 118. EWM_CTRL Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 增 加 的 位 / 字 段 : INTEN 图 119. EWM_CTRL Kinetis 100 MHz 版 本 2.x120 MHz72 MHz50 MHz 软 件 影 响 无 需 软 件 修 改 便 能 执 行 现 有 代 码 若 要 使 用 新 特 性, 则 需 要 修 改 软 件 硬 件 影 响 无 硬 件 影 响 4.16 看 门 狗 定 时 器 (WDOG) 特 性 WDOG 模 块 的 特 性 不 变, 但 对 寄 存 器 做 了 修 改 受 影 响 的 寄 存 器 在 WDOG 模 块 中, 删 除 了 一 个 寄 存 器 位 在 之 前 版 本 中,WDOG_STCTRLH 中 的 STNDBYEN 和 STOPEN 位 均 用 于 控 制 STOP 模 式 下 的 看 门 狗 操 作 为 了 避 免 混 淆, 删 除 了 冗 余 的 STNDBYEN 位 现 在 STNDBYEN 位 是 始 终 为 1 的 保 留 位 70 Freescale Semiconductor, Inc.

71 WDOG_STCTRLH 具 有 新 实 例 化 的 模 块 图 120. WDOG_STCTRLH Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 删 除 的 位 / 字 段 : STNDBYEN 图 121. WDOG_STCTRLH Kinetis 100 MHz 版 本 2.x120 MHz72 MHz50 MHz 软 件 影 响 从 寄 存 器 和 Freescale 提 供 的 头 文 件 中 删 除 了 WDOG_STCTRLH[STNDBYEN] 位 如 果 在 软 件 中 存 在 任 何 对 该 位 的 引 用, 应 将 其 删 除 硬 件 影 响 无 硬 件 影 响 5 具 有 新 实 例 化 的 模 块 5.1 直 接 存 储 器 访 问 多 路 复 用 器 (DMAMUX) 由 于 增 加 了 DMA 通 道 数 ( 从 16 增 加 到 32), 添 加 了 一 个 辅 助 DMA 多 路 复 用 器 辅 助 DMA 多 路 复 用 器 从 DMA 通 道 中 选 择 DMA 请 求 输 入 DMAMUX0 上 的 所 有 DMA 源 保 持 不 变, 但 是 为 了 尽 可 能 实 现 灵 活 性, 在 DMAMUX1 上 复 用 了 一 些 DMA 源 Freescale Semiconductor, Inc. 71

72 未 改 变 的 模 块 5.2 振 荡 器 (OSC) 增 加 了 一 个 辅 助 振 荡 器 (OSC1) 新 OSC 引 脚 功 能 与 PTE24 和 PTE25 复 用, 因 此 如 果 使 用 了 辅 助 OSC, 将 会 影 响 使 用 PTE24 和 PTE25 功 能 的 硬 件 OSC1 可 用 作 MCG 输 入, 因 此 增 加 辅 助 OSC 会 影 响 MCG 模 块 关 于 更 多 信 息, 请 参 见 MCG 章 节 5.3 模 数 转 换 器 (ADC) ADC 和 PGA 的 数 量 从 2 个 增 加 到 了 4 个 ADC 数 量 的 改 变 会 影 响 PDB 模 块, 因 为 需 要 更 多 的 通 道 用 于 新 的 ADC 实 例 化 关 于 更 多 信 息, 请 参 见 PDB 章 节 SIM 模 块 还 增 加 了 用 于 配 置 和 控 制 新 ADC 模 块 的 位 关 于 更 多 信 息, 请 参 见 SIM 章 节 5.4 通 用 输 入 / 输 出 (GPIO) Kinetis 120 MHz 器 件 可 提 供 比 100 MHz 器 件 更 大 的 封 装 (256BGA 封 装 选 项 ) 由 于 120 MHz 器 件 增 加 了 GPIO 端 口 (PORTF), 从 而 增 加 了 引 脚 数 6 未 改 变 的 模 块 下 表 列 出 了 没 有 任 何 重 大 功 能 变 化 的 模 块 模 块 备 注 NMI XBS 增 加 了 从 端 口 和 主 端 口 数 量, 但 是 功 能 保 持 不 变 MPU EzPort MMCAU FlexBus CRC DAC CMT USBDCD FlexCAN DSPI I2C SDHC 72 Freescale Semiconductor, Inc.

73 附 录 7 附 录 7.1 引 脚 复 用 下 表 显 示 了 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 器 件 与 Kinetis 120 MHz 器 件 之 间 在 相 同 封 装 下 的 引 脚 复 用 区 别 一 些 Kinetis 120 MHz 器 件 还 提 供 256 MAPBGA 封 装 本 章 节 的 重 点 在 于 支 持 用 户 更 轻 松 地 在 两 个 版 本 之 间 重 复 利 用 硬 件, 因 此 并 未 提 及 新 增 的 封 装 和 引 脚, 新 开 发 板 的 设 计 需 要 使 用 更 大 的 封 装 本 表 格 使 用 以 下 约 定 : 从 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 到 Kinetis 120 MHz 增 加 的 内 容 (-) 从 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 到 Kinetis 120 MHz 删 除 的 内 容 阴 影 区 域 从 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 到 Kinetis 120 MHz 修 改 的 内 容 K MAPBGA K LQFP L5 RTC_WAK EUP_b ALT0 ALT1 ALT2 ALT3 ALT4 ALT5 ALT6 ALT7 D3 1 RTC_CLK OUT D2 2 SPI1_SIN E4 4 SPI1_SOU T E2 8 FTM3_CH 0 E1 9 (-) I2S0_CLKI N FTM3_CH 1 F4 10 I2S0_RXD I2S0_RX D0 F3 11 ADC2_SE 16 F2 12 ADC2_SE 17 I2S0_RXD 1 I2S0_TXD 1 F1 13 I2S0_TXD I2S0_TX D0 下 一 页 继 续 介 绍 此 表... FTM3_CH 2 FTM3_CH 3 FTM3_CH 4 FTM3_CH 5 USB_SOF _OUT Freescale Semiconductor, Inc. 73

74 附 录 G4 14 ADC3_SE 16 G3 15 ADC3_SE 17 J1 23 ADC0_DP 1 PGA2_DP/ ADC2_DP 0/ ADC3_DP 3/ ADC0_DP 1 J2 24 ADC0_DM 1 PGA2_DM/ ADC2_DM 0/ ADC3_DM 3/ ADC0_DM 1 K1 25 ADC1_DP 1 PGA3_DP/ ADC3_DP 0/ ADC2_DP 3/ ADC1_DP 1 K2 26 ADC1_DM 1 PGA3_DM/ ADC3_DM 0/ ADC2_DM 3/ ADC1_DM 1 L4 39 DAC1_OU T/ CMP2_IN3 / ADC1_SE 23 DAC1_OU T/ CMP0_IN4 / CMP2_IN3 / ADC1_SE 23 FTM3_CH 6 FTM3_CH 7 下 一 页 继 续 介 绍 此 表 Freescale Semiconductor, Inc.

75 附 录 M4 45 ADC0_SE 17 ADC0_SE 17/ EXTAL1 K5 46 ADC0_SE 18 ADC0_SE 18/XTAL1 K4 47 ADC3_SE 5b J4 48 ADC3_SE 4b H4 49 ADC3_SE 7a ENET_158 8_CLKIN J5 50 UART0_C TS_b UART0_C TS_b/ UART0_C OL_b M8 55 USB_CLKI N J7 58 ADC3_SE 6a ULPI_CLK J8 59 ULPI_DIR K8 60 ULPI_NXT L8 61 ADC3_SE 5a M9 62 ADC3_SE 4a L9 63 ADC3_SE 15 ULPI_STP ULPI_DAT A0 ULPI_DAT A1 I2S1_TX_F S I2S1_TX_ BCLK (-) ENET_158 8_CLKIN I2S1_TXD 0 I2S1_MCL K I2S1_RXD 0 I2S1_RX_ BCLK I2S1_RX_ FS CLKOUT I2S0_RX_ BCLK I2S0_TX_ BCLK K9 64 I2S0_TXD I2S0_TXD 0 I2S1_RXD 1 I2S1_TXD 1 下 一 页 继 续 介 绍 此 表... Freescale Semiconductor, Inc. 75

76 附 录 L10 66 CMP3_IN0 L11 67 CMP3_IN1 K10 68 CMP3_IN2 UART0_C TS_b UART0_ CTS_b/ UART0_C OL_b I2S0_TX_ BCLK I2S0_RX_ BCLK I2S0_RXD I2S0_RXD 0 I2S0_TXD 1 I2S0_RXD 1 K11 69 (-) I2S0_CLKI N M12 72 EXTAL EXTAL0 M11 73 XTAL XTAL0 K12 75 CMP3_IN4 J12 76 CMP3_IN5 J11 77 ADC2_SE 15 J10 78 ADC2_SE 14 H12 79 ADC2_SE 13 H11 80 ADC2_SE 12 H10 81 ADC0_SE 8/ ADC1_SE 8/ TSI0_CH0 ADC0_SE 8/ ADC1_SE 8/ ADC2_SE 8/ ULPI_DAT A2 ULPI_DAT A3 ULPI_DAT A4 ULPI_DAT A5 ULPI_DAT A6 ULPI_DAT A7 下 一 页 继 续 介 绍 此 表... LPT0ALT1 LPTMR0_ ALT1 76 Freescale Semiconductor, Inc.

77 附 录 ADC3_SE 8/ TSI0_CH0 H9 82 ADC0_SE 9/ ADC1_SE 9/ TSI0_CH6 ADC0_SE 9/ ADC1_SE 9/ ADC2_SE 9/ ADC3_SE 9/ TSI0_CH6 G11 84 UART0_C TS_b UART0_C TS_b/ UART0_C OL_b E12 91 I2S1_TX_ BCLK E11 92 I2S1_TX_F S E10 95 I2S1_TXD 0 E9 96 I2S1_TXD 1 D10 99 ADC2_SE 4a D9 100 ADC2_SE 5a FB_AD31 FB_AD31/ NFC_DAT A15 FB_AD30 FB_AD310 NFC_DAT A14 C FB_AD29 FB_AD29/ NFC_DAT A13 下 一 页 继 续 介 绍 此 表... Freescale Semiconductor, Inc. 77

78 附 录 C FB_AD28 FB_AD28/ NFC_DAT A12 B (-) I2S0_TXD FB_AD14 FB_AD14/ NFC_DAT A11 B FB_AD13 FB_AD13/ NFC_DAT A10 A FB_AD12 FB_AD12/ NFC_DAT A9 A FB_CLKO UT CLKOUT A9 109 FB_AD11 FB_AD11/ NFC_DAT A8 D8 110 LPTMR0_ ALT2 LPTMR0_ ALT2 I2S0_RXD 0 C8 111 I2S0_RX_ BCLK B8 112 USB_SOF _OUT A8 113 (-) I2S0_MCL K FTM3_CH 4 D7 114 FTM3_CH 5 C7 115 (-) CMP0_IN4 FTM3_CH 6 下 一 页 继 续 介 绍 此 表... I2S0_RX_ FS I2S0_CLKI N I2S0_MCL K FB_AD10 FB_AD10/ NFC_DAT A7 FB_AD9 FB_AD9/ NFC_DAT A6 FB_AD8 FB_AD8/ NFC_DAT A5 FB_AD7 FB_AD7/ NFC_DAT A4 FB_AD6 FB_AD6/ NFC_DAT A3 FB_AD5 FB_AD5/ NFC_DAT A2 CMP3_OU T1 I2S0_TXD 1 I2S0_TXD 0 I2S0_TX_F S I2S0_TX_ BCLK I2S0_MCL K I2S1_MCL K I2S1_TX_ BCLK I2S1_TX_F S 78 Freescale Semiconductor, Inc.

79 附 录 B7 116 FTM3_CH 7 I2S0_RXD I2S0_RXD 1 FB_RW_b FB_RW_b/ NFC_WE A6 123 NFC_RB D5 124 NFC_CE0 _b C5 125 NFC_CE1 _b A5 127 FTM3_CH 0 D4 128 FTM3_CH 1 C4 129 FTM3_CH 2 B4 130 FTM3_CH 3 A4 131 FB_AD2 FB_AD2/ NFC_DAT A1 A3 132 UART0_C TS_b UART0_C TS_b/ UART0_C OL_b FB_AD1 FB_AD1/ NFC_DAT A0 I2S1_RXD 1 I2S1_RXD 0 I2S1_RX_ FS I2S1_RX_ BCLK C9 137 FB_A16 FB_A16/ NFC_CLE B9 138 FB_A17 FB_A17/ NFC_ALE B3 139 FB_A18 FB_A18/ NFC_RE B1 141 FTM3_FLT 0 Freescale Semiconductor, Inc. 79

80 存 储 空 间 映 射 7.2 存 储 空 间 映 射 存 储 空 间 映 射 Kinetis 100 MHz 版 本 1.x 80 Freescale Semiconductor, Inc.

81 存 储 空 间 映 射 存 储 空 间 映 射 Kinetis 120 MHz Freescale Semiconductor, Inc. 81

82 How to Reach Us: Home Page: freescale.com Web Support: freescale.com/support 本 文 档 中 的 信 息 仅 供 系 统 和 软 件 实 施 方 使 用 Freescale 产 品 本 文 并 未 明 示 或 者 暗 示 授 予 利 用 本 文 档 信 息 进 行 设 计 或 者 加 工 集 成 电 路 的 版 权 许 可 Freescale 保 留 对 此 处 任 何 产 品 进 行 更 改 的 权 利, 恕 不 另 行 通 知 Freescale 对 其 产 品 在 任 何 特 定 用 途 方 面 的 适 用 性 不 做 任 何 担 保 表 示 或 保 证, 也 不 承 担 因 为 应 用 程 序 或 者 使 用 产 品 或 电 路 所 产 生 的 任 何 责 任, 明 确 拒 绝 承 担 包 括 但 不 局 限 于 后 果 性 的 或 附 带 性 的 损 害 在 内 的 所 有 责 任 Freescale 的 数 据 表 和 / 或 规 格 中 所 提 供 的 典 型 参 数 在 不 同 应 用 中 可 能 并 且 确 实 不 同, 实 际 性 能 会 随 时 间 而 有 所 变 化 所 有 运 行 参 数, 包 括 经 典 值 在 内, 必 须 经 由 客 户 的 技 术 专 家 对 每 个 客 户 的 应 用 程 序 进 行 验 证 Freescale 未 转 让 与 其 专 利 权 及 其 他 权 利 相 关 的 许 可 Freescale 销 售 产 品 时 遵 循 以 下 网 址 中 包 含 的 标 准 销 售 条 款 和 条 件 :freescale.com/ SalesTermsandConditions. Freescale and the Freescale logo are trademarks of Freescale Semiconductor, Inc. All other product or service names are the property of their respective owners Freescale Semiconductor, Inc 飞 思 卡 尔 半 导 体 有 限 公 司 Document Number AN4526 Revision 1.0, March 2013