Kinetis Kシリーズとは？仕様・機能・評価ボード・開発環境・対応OSを紹介

Kinetisシリーズは、NXPセミコンダクターズ(以下NXP)の32ビットマイコンです。
その中でもKinetis Kシリーズは、ARM Cortex-M4コアを搭載した高性能なマイコンシリーズです。

Kinetisの製品ライン

Kinetisの製品ラインは、下記の通りです。

製品ライン	概要
Kinetis Kシリーズ	600以上の互換性のある低電力かつ高性能32ビットマイコンシリーズ
Kinetis Lシリーズ	超低電力のマイコンシリーズ
Kinetis Eシリーズ	複雑な電気的ノイズ環境および高信頼性アプリケーション向けシリーズ
Kinetis EAシリーズ	車載用シリーズ
Kinetis Mシリーズ	1、2および3相電気メータや、流量計その他の精密測定アプリケーション向けシリーズ
Kinetis Vシリーズ	BLDC、PMSMおよびACIMモータ制御や、デジタルパワー変換アプリケーション向けシリーズ
Kinetis Wシリーズ	組み込みワイヤレスソリューション用に最適化されたシリーズ

出典：Kinetis 32ビットMCU

Kinetis Kの仕様

サブファミリー	Arm Cortex-M4	メモリ	パッケージ	イーサネット	CAN	USB	SVGA LCD	セグメントLCD	ハードウェア暗号化	改ざん検出	ファームウェア更新。
K8x	150 MHz	256 KBフラッシュ 256 KB SRAM、XIP QuadSPI	LQFP、MAPBGA、 WLCSP	–	–	〇	–	–	〇	〇	〇
K7x	120〜150 MHz	1 MBフラッシュ 128 KB SRAM	MAPBGA	〇	〇	〇	〇	–	〇	〇	–
K6x	100〜180 MHz	256 KB〜2 MBフラッシュ64〜256 KB SRAM	LQFP、MAPBGA、 WLCSP	〇	〇	〇	–	–	〇	〇	–
K5x	72〜100 MHz	160〜512 KBフラッシュ 32〜128 KB SRAM	LQFP、MAPBGA	〇	–	〇	–	〇	〇	–	–
K4x	72〜100 MHz	64〜512 KBフラッシュ 16〜128 KB SRAM	LQFP、MAPBGA	–	〇	〇	–	〇	–	–	–
K3x	72〜100 MHz	64〜512 KBフラッシュ 16〜128 KB SRAM	LQFP、MAPBGA	–	〇	–	–	〇	–	–	–
K2x	50〜180 MHz	32 KB–2 MBフラッシュ 8 KB–1 MB SRAM、XIP QuadSPI	LQFP、QFN、 MAPBGA、WLCSP	–	〇	〇	–	–	〇	〇	–
K1x	50〜120 MHz	32 KB〜1 MBフラッシュ8〜128 KB SRAM	LQFP、QFN、 MAPBGA	–	〇	–	–	–	〇	〇	–
K0x	100 MHz	64〜128 KBフラッシュ 16 KB SRAM	LQFP、 QFN	–	–	–	–	–	–	–	–

出典：Kinetis® K Series: High-Performance Microcontrollers (MCUs) based on Arm® Cortex®-M4 Core

Kinetis Kとは

Kinetis Kは高性能な32ビットマイコン

原文は、下記の通りです。

NXP Semiconductor Kinetis K 32-bit Microcontrollers are low-power, high-performance 32-bit MCUs based on 32-bit Arm® Cortex®-M4 Cores. This series is designed for scalable performance, integration, connectivity, communications, Human Machine Interface (HMI), and security, offering additional features for exceptional integration in a variety of package options.

出典：NXP Semiconductors Kinetis K 32-bit Microcontrollers

Kinetis Kの機能

Kinetis Kには、以下の特徴があります。

高い拡張性・スケーラビリティ

Kinetis Kシリーズの1点目の特徴として、高い拡張性・スケーラビリティが挙げられます。

Kinetis Kシリーズは、ポートフォリオに数百のMCUが含まれたスケーラブルなマイコンです。Kinetis Kは、ソフトウェアとハードウェアの互換性を提供しています。

製造コストの削減

Kinetis Kシリーズの2点目の特徴として、製造コストの削減が挙げられます。

Kinetis Kシリーズは、HMI、セキュリティ、ミックスドシグナル機能などのスマートオンチップ統合のオプションにより、全体的な製造コストを削減します。

ハイパフォーマンスと低電力モード

Kinetis Kシリーズの3点目の特徴として、ハイパフォーマンスと低電力モードによる高い電力効率が挙げられます。

Kinetis Kのパフォーマンスは、最大180MHzに及び、最大2MBのフラッシュメモリ、最大1MBのSRAMを有しています。さらに、複数の低電力モードを搭載し、電力効率を高めています。

ARM Cortex-M4による開発期間の短縮の実現

Kinetis Kシリーズの4点目の特徴として、ARM Cortex-M4による開発期間の短縮の実現が挙げられます。

KinetisはARM Cortex-M4を搭載しており、NXP社や他のツールベンダーが提供する広範囲なソフトウェア、ツールの範囲が広範です。

長期間のサポート

Kinetis Kシリーズの5点目の特徴として、長期間のサポートが挙げられます。

Kinetis Kシリーズのほとんどは、それぞれの発売日から最大15年の製造寿命が保証されています。

Kinetis Kの製品ラインアップ

Kinetis Kのマイコンは、下記の7つに分類されています。

Kinetis K0x エントリレベルMCU

Kinetis K0x MCUファミリは、低消費電力に注力したマイコンです。Kinetis K1x MCUファミリは、超低電力のマイコンシリーズであるKinetis Lシリーズとの橋渡しを行っています。

Kinetis K1xベースラインMCU

Kinetis K1x MCUファミリは、さまざまなメモリやオプションを用意した汎用マイコンです。32KBフラッシュから最大1MBフラッシュまでの多様なラインアップを揃えています。

Kinetis K2x USB MCU

Kinetis K2x MCUファミリは、USB 2.0 On-The-Goを提供します。

Kinetis K3xセグメントLCD MCU

Kinetis K3x MCUファミリは、低電力セグメントLCDコントローラを追加しています。このLCDコントローラは、最大320セグメントをサポートします。

Kinetis K4x USBおよびセグメントLCD MCU

Kinetis K4x MCUファミリは、USB 2.0 On-The-Goに加え、最大320セグメントをサポートするフレキシブルな低消費電力セグメントLCDコントローラを提供します。

Kinetis K5x計測MCU

Kinetis K5x MCUファミリは、医療、産業用アプリケーション向けです。トランスインピーダンスアンプや、アナログ計測エンジンを提供します。

Kinetis K6x Ethernet暗号化MCU

Kinetis K6x MCUは、USB 2.0 On-The-Goの他、IEEE 1588 Ethernetを提供します。

Kinetis K7xグラフィックLCD MCU

Kinetis K7x MCUファミリは、グラフィックLCDコントローラを備えています。また、Kinetis K7x MCUファミリは、IEEE 1588 Ethernet、USB 2.0 On-The-Goを提供します。そのほか、ハードウェア暗号化や改ざん検出機能を持ち、セキュリティ性能を高めています。また、NANDフラッシュコントローラを内蔵しています。

Kinetis Kシリーズの入手方法

Kinetis Kシリーズのマイコンは、NXP社や、NXP社の販売代理店で購入できます。

Kinetis Kの開発環境

Kinetis Kに対応した開発環境は、以下のとおりです。

Kinetis K評価ボード

Kinetis K評価ボードは、下記の2種類があります。

これらは、NXP社から提供される純正の評価ボードであり、USBケーブルやPCを用意するだけで、簡単・安価に開発をスタートできます。

TOWER SYSTEM DEVELOPMENT BOARD、LOW-COST FREEDOM DEVELOPMENT PLATFORMの特徴

TOWER SYSTEM DEVELOPMENT BOARD、LOW-COST FREEDOM DEVELOPMENT PLATFORMには、それぞれ次の特徴があります。

以上のように、機能や電力に拘ってカスタマイズをしたい場合はTOWER SYSTEM DEVELOPMENT BOARD、簡単に評価をしたい場合はLOW-COST FREEDOM DEVELOPMENT PLATFORMを選択します。

Kinetis Kに対応したTOWER SYSTEM DEVELOPMENT BOARD

Kinetis Kが評価できるTOWER SYSTEM DEVELOPMENT BOARDは、下記の15種類です。

ボード	搭載CPU
TWR–K20D50M	Kinetis K10/K20 50MHz MCUs
TWR–K20D72M	Kinetis K10/K20 72MHz MCUs
TWR–K21D50M	Kinetis K11/K21/K22 50MHz MCUs
TWR–K21F120M	Kinetis K21/K22 120MHz MCUs
TWR-K22F120M	Kinetis K65 MCUs
TWR–K40D100M	Kinetis K30/K40 100MHz MCUs
TWR–K53N512	Kinetis K5x MCUs
TWR–K60D100M	Kinetis K10/K20/K60 100MHz MCUs
TWR–K60F120M	Kinetis K10/20/60/61 120MHz MCUs
TWR-K64F120M	Kinetis K24/K64 120MHz MCUs
TWR–K70F120M	Kinetis K70 MCUs
TWR–K24F120M	Kinetis K24 120MHz MCUs
TWR–K65F180M	Kinetis K65 MCUs
TWR–K80F150M	Kinetis K80/K82 MCUs
TWR-POS-K81	Kinetis K81 MCUs

Kinetis Kに対応したLOW-COST FREEDOM DEVELOPMENT PLATFORM

Kinetis Kが評価できるLOW-COST FREEDOM DEVELOPMENT PLATFORMは、下記の5種類です。

ボード	搭載CPU
FRDM-K28FA	Kinetis K28/K27 MCUs
FRDM–K22F	Kinetis K02 and K22 MCUs
FRDM–K64F	Kinetis K24 and K64 MCUs
FRDM–K82F	Kinetis K80, K82 MCUs
FRDM–K66F	Kinetis K26, K66, K65 MCUs

Kinetis Kの対応OS

Kinetis Kに対応しているOSは以下の通りです。

弊社製品「μC3(マイクロ・シー・キューブ)」のご紹介

マイコン向け超軽量カーネルを採用したRTOS「μC3（マイクロ・シー・キューブ）/Compact」

μC3(マイクロ・シー・キューブ)/Compactは、マイコン内蔵の小さなメモリだけで動作するように最適化された、コンパクトなμITRON4.0仕様のRTOSです。

μC3/Compactは、ソースコードに直接コンフィグレーションを行うのではなく、付属のコンフィグレータによりGUIベースでRTOS、TCP/IP、デバイスのコンフィグレーションからベースコードの自動生成まで行います。

詳しい資料をご希望の方は、下記より製品ガイドをダウンロードしてください。

資料ダウンロード(無料)

Kinetis メモリ保護サポート

μC3/CompactのNXP Kinetis拡張バージョンでは、MPUによるメモリ保護機能をサポートしています。メモリ保護機能を使うことで、タスク間での不正メモリアクセスの防止やスタックオーバーフローなど、従来のITRONアプリケーションで発見が難しいバグの検出を容易に行うことができます。

 

μC3のライセンスの種類・詳細

ライセンスの種類

ライセンスの種類は3つあります。

研究開発用プロジェクトライセンス

研究開発用プロジェクトライセンスは、研究開発のみ可能なライセンスです。ライセンス購入時の段階で、製品化まで見えていない場合や、フィジビリティスタディの場合にお勧めです。

研究開発用プロジェクトライセンスのライセンス費用は、このあとご紹介する開発量産用プロジェクトライセンスの60％の価格です。

有償の保守契約に加入中の場合、開発量産用プロジェクトライセンスのライセンス費用の40％オフの価格でアップグレードが可能です。

開発量産用プロジェクトライセンス

開発量産用プロジェクトライセンスは、研究開発から量産販売までが可能な標準的なライセンスとなります。開発量産用プロジェクトライセンスの対象製品の範囲には、1種類の製品型番だけでなく、その製品ファミリ（派生機種）が含まれます。

有償の保守契約に加入中の場合、プラットフォームライセンスのライセンス費用との差額でアップグレードが可能です。

プラットフォームライセンス

プラットフォームライセンスは、プロジェクトライセンスの対象範囲を広げたライセンスです。プラットフォームライセンスの対象製品は、1種類の製品ファミリだけでなく、複数の製品ファミリが範囲となります。サイトライセンスではございません。

※弊社のライセンスはプロジェクトライセンスの形式を採っております。ご購入時に該当プロジェクトの名称をご登録頂く必要があり、その際、「計測機器」などの抽象的な名称ではなく、具体的な名称を頂戴しております。

お客様のご要望をお聞きした上で適切な範囲を設定させて頂きますので、先ずは、担当営業にご相談下さい。

ライセンスの詳細

ライセンスの価格などの詳細については、下記よりプロダクトガイドをダウンロードしてご覧ください。

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保守について

製品定価には契約日の翌月1日から6ヶ月分の無償保守が含まれています。その後、有償で保守を継続することが可能です。

また、年間保守費用は製品定価の40％になります。

無償保守期間終了後、継続して有償保守サービスにご加入いただいた場合は、製品定価の20%になります。(ただし、初年度分の保守とライセンスをセットで購入された場合は、初年度分に限り製品定価の15%になります。)

*研究開発用プロジェクトライセンスの保守費用は開発量産用プロジェクトライセンスの定価の20%になります。

保守サービスには以下が含まれています。

Kinetis KとμC3/Compactの導入事例