Freescale MK10DX256VLQ10

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale (ныне NXP) MK10DX256VLQ10 — это мощный и популярный представитель семейства Kinetis K10, построенный на ядре ARM Cortex-M4 с блоком аппаратного ускорения операций с плавающей запятой (FPU).

Описание и основные особенности

MK10DX256VLQ10 — это 32-битный микроконтроллер, ориентированный на применение в требовательных к вычислительной мощности, энергоэффективных и подключенных устройствах. Его ключевая особенность — ядро Cortex-M4 с FPU, что делает его идеальным для задач цифровой обработки сигналов (DSP), управления двигателями, сложных алгоритмов управления и любых приложений, где нужны операции с плавающей запятой.

Ключевые особенности:

• Ядро: ARM Cortex-M4 с FPU (Single Precision), тактовая частота до 100 МГц.
• Память: Конфигурация 256 КБ флэш-памяти и 64 КБ оперативной памяти (SRAM).
• Периферия: Очень богатый набор, включая USB, таймеры, АЦП, ЦАП, интерфейсы связи.
• Надежность: Наличие модуля Cyclic Redundancy Check (CRC) и защиты от копирования.
• Упаковка: LQFP-100 (корпус с 100 выводами, низкопрофильный квадратный плоский).

Подробные технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро и производительность | ARM Cortex-M4 с FPU, 100 МГц, 1.25 DMIPS/МГц | | Память | 256 КБ Flash, 64 КБ SRAM | | Тактирование | Внутренние генераторы (32 КГц, 4 МГц, 48 МГц), поддержка внешнего кварца (3-32 МГц) | | Аналоговые интерфейсы | 2x 16-битных АЦП (до 1.2 Мвыб/с), 2x 12-битных ЦАП, 2x компаратора, встроенный источник опорного напряжения (1.2 В) | | Таймеры | 2x FlexTimer (FTM) с поддержкой ШИМ, 2x PDB (программируемый блок задержки), RTC (часы реального времени), PIT (программируемый интервальный таймер), LPTMR (маломощный таймер) | | Интерфейсы связи | 3x UART (с поддержкой LIN), 3x SPI, 3x I²C (с поддержкой SMBus), USB 2.0 Full-Speed (Device/OTG/Host с отдельным тактовым генератором), I²S (аудио). | | Системные функции | DMA (контроллер прямого доступа к памяти), CRC, TRNG (генератор истинно случайных чисел), Watchdog (сторожевой таймер). | | Рабочее напряжение | 1.71 - 3.6 В (широкий диапазон, подходит для работы от батарей) | | Температурный диапазон | -40°C до +105°C (расширенный промышленный) | | Количество выводов | 100 (LQFP-100) |

Парт-номер (Part Number) и аналоги в линейке

Полное обозначение: MK10DX256VLQ10

• MK — семейство Kinetis.
• 10 — серия K10.
• D — наличие FPU и ЦАП (отличительный признак подсемейства).
• X — расширенный температурный диапазон (-40°C to +105°C).
• 256 — объем Flash-памяти в КБ.
• V — объем SRAM (V = 64 КБ).
• LQ — тип корпуса (LQFP).
• 10 — количество выводов (100).

Совместимые и альтернативные модели в том же семействе:

Выбор зависит от потребностей в объемах памяти, периферии и количестве выводов.

1. Прямые аналоги с разным объемом памяти (Kinetis K1x, ядро Cortex-M4 + FPU):

• MK10DX128VLQ10 — 128 КБ Flash, 64 КБ SRAM, остальное идентично.
• MK10DX64VLQ10 — 64 КБ Flash, 64 КБ SRAM.
• MK10DX32VLQ10 — 32 КБ Flash, 64 КБ SRAM.
• Серия K12: Полностью программно-совместима с K10, но добавляет аппаратную поддержку шифрования (AES, DES, SHA). Например, MK12DX256VLQ10.

2. Модели в других корпусах (для экономии места или другого количества выводов):

• MK10DX256VLL10 — корпус LQFP-64. Меньше выводов, меньше периферии доступно.
• MK10DX256VMC10 — корпус MAPBGA-64 (очень компактный, для пайки BGA).
• MK10DX256VFM10 — корпус QFN-64.

3. Совместимые модели от NXP (после ребрендинга): После покупки Freescale компанией NPN, микроконтроллеры были переименованы. Прямой современный аналог в текущем портфолио NXP:

• K10P100M100SF2V — это часть новой системы обозначений NXP для Kinetis. Для поиска аналога лучше использовать параметрический поиск на сайте NXP или инструмент "Kinetis Legacy Device Cross Reference", указывая старый номер MK10DX256VLQ10.

4. Совместимые модели других производителей (как альтернатива): При поиске замены с аналогичной производительностью и периферией (Cortex-M4, FPU, USB, АЦП) можно рассматривать:

• STMicroelectronics: серия STM32F4 (например, STM32F405/415). Очень популярная и доступная альтернатива.
• Microchip (Atmel): серия SAM D5x/E5x (Cortex-M4F) или более старая SAM4.
• Texas Instruments: серия TM4C129x (Cortex-M4F) из линейки Tiva C.
• Infineon: серия XMC4000 (Cortex-M4F).

Важно: При переходе на модель другого производителя требуется адаптация программного кода и схемотехники, так как периферия и регистры отличаются, несмотря на общее ядро ARM.

Области применения:

• Промышленные системы управления (ПЛК, приводы, инверторы)
• Медицинские портативные устройства
• Сложные устройства с пользовательским интерфейсом (HMI)
• Аудиооборудование и обработка звука
• Системы IoT-шлюзов
• Робототехника и беспилотные аппараты