Freescale MK20DN128VLF5
тел. +7(499)347-04-82
Описание Freescale MK20DN128VLF5
Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MK20DN128VLF5 — это мощный и популярный МК семейства Kinetis K20, основанный на ядре ARM Cortex-M4.
Описание и основные особенности
MK20DN128VLF5 — это 32-битный микроконтроллер, сочетающий высокую производительность ядра Cortex-M4 (с модулем вычислений с плавающей запятой, FPU) с богатым набором периферии и низким энергопотреблением. Он идеально подходит для задач, требующих цифровой обработки сигналов (DSP), сложного управления, человеко-машинных интерфейсов (HMI) и подключения.
Ключевые особенности:
- Ядро: ARM Cortex-M4 с тактовой частотой до 50 МГц.
- Память: 128 КБ флэш-памяти, 16 КБ ОЗУ (SRAM).
- FPU: Наличие блока вычислений с плавающей запятой одиночной точности значительно ускоряет математические операции.
- Периферия: Богатый набор, включающий USB, таймеры, АЦП, ЦАП, интерфейсы связи.
- Напряжение питания: 1.71–3.6 В, что позволяет работать от батарей.
- Температурный диапазон: От -40°C до +105°C (расширенный промышленный).
- Корпус: LQFP-48 (7x7 мм) — компактный и удобный для пайки.
Детальные технические характеристики
| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Ядро/Архитектура | ARM Cortex-M4 с FPU | | Тактовая частота (макс.) | 50 MHz | | Флэш-память | 128 КБ | | ОЗУ (SRAM) | 16 КБ | | Энергонезависимая память (EEPROM) | — | | Напряжение питания | 1.71 – 3.6 В | | Потребление (тип.) | ~100 мкА/МГц (в активном режиме) | | Аналоговые интерфейсы | 16-битный АЦП (1x, до 16 каналов), 12-битный ЦАП (1x), Компаратор (3x), Операционный усилитель (3x) | | Таймеры | PWM (FTM) – 2 модуля (до 8 каналов), PIT, RTC, LPTMR, WDT | | Интерфейсы связи | USB 2.0 Full-Speed (с PHY), UART (до 5), SPI (до 2), I²C (до 2), I²S | | Количество GPIO | До 38 линий (зависит от конфигурации периферии) | | Температурный диапазон | -40°C до +105°C | | Корпус | LQFP-48 |
Парт-номера (Part Numbers) и корпуса
Официальное полное наименование модели обычно включает информацию о корпусе и температурном диапазоне. Для данной модели основными являются:
- MK20DN128VLF5 – Базовая модель в корпусе LQFP-48.
- MK20DN128VLF5R – Модель в формате Tape & Reel (для автоматизированной сборки).
Также в рамках семейства K20 существуют версии с другим объемом памяти в том же корпусе и с тем же набором периферии (пин-в-пин совместимые), например:
- MK20DX128VLF5 – Версия с дополнительными криптографическими аппаратными ускорителями (серия K20DX).
- MK20DN256VLF5 – 256 КБ флэш-памяти, 32 КБ ОЗУ.
- MK20DN64VLF5 – 64 КБ флэш-памяти, 16 КБ ОЗУ.
Совместимые и аналогичные модели
1. Прямые аналоги и миграционные пути (от Freescale/NXP)
- В рамках семейства Kinetis K2x: Модели MK20DN128VLH5 (корпус LQFP-64) и MK20DN128VMP5 (корпус MAPBGA-64) имеют идентичные характеристики, но большее количество выводов (и GPIO).
- Совместимые по выводам (Pin-to-Pin):
- MK20DX128VLF5 (с криптографией).
- MK20DN256VLF5 (больше памяти).
- MK22FN128VLF5 (из более новой подсерии K22, часто используется как миграционная замена, имеет улучшенную периферию и EEPROM).
- Современная замена от NXP: Компания NXP (поглотившая Freescale) рекомендует для новых проектов рассматривать более новые семейства, сохраняющие совместимость по коду и/или выводам:
- Серия Kinetis KE1x (Cortex-M4) – Хороший баланс цены и производительности.
- Серия LPC55Sxx (Cortex-M33) – Более современное, безопасное и энергоэффективное решение.
2. Аналоги от других производителей (на базе Cortex-M4)
При поиске замены с аналогичными характеристиками (50 МГц, 128 КБ флэш, USB, FPU) можно рассматривать:
- STMicroelectronics: STM32F303CB (серия с богатой аналоговой периферией), STM32F401CB (более высокая частота).
- Microchip (Atmel): ATSAMD51J19 (на ядре Cortex-M4F, значительно более высокая производительность).
- Texas Instruments: TM4C123GH6PM (серия Tiva C, ядро Cortex-M4F).
Важно: При переходе на аналог другого производителя требуется адаптация программного кода (как правило, на уровне драйверов и HAL) и проверка схемотехнической совместимости.
Области применения
- Промышленные системы управления (ПЛК, датчики)
- Медицинские портативные приборы
- Устройства с USB-подключением (HID, CDC, Mass Storage)
- Сложные системы управления двигателями
- Аудиоустройства и простые DSP-процессоры
- Пульты управления и человеко-машинные интерфейсы
Микроконтроллер MK20DN128VLF5 остается надежным и проверенным решением, хотя для новых проектов стоит также изучить более свежие предложения от NXP и других вендоров.