Freescale MK20DX64VLF5
тел. +7(499)347-04-82
Описание Freescale MK20DX64VLF5
Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MK20DX64VLF5 — это мощный и популярный МК семейства Kinetis K20, который, в частности, стал "сердцем" известной платы разработки Teensy 3.1/3.2 от PJRC.
Общее описание
MK20DX64VLF5 — это 32-битный микроконтроллер на ядре ARM Cortex-M4 с блоком цифровой обработки сигналов (DSP) и модулем вычислений с плавающей запятой (FPU). Он относится к семейству Kinetis K2x, ориентированному на высокую производительность, богатую периферию и низкое энергопотребление. Идеально подходит для встраиваемых систем, требующих высокой вычислительной мощности для цифровой обработки сигналов, управления двигателями, сложных протоколов связи и аудиоприложений.
Ключевые технические характеристики
- Ядро: ARM Cortex-M4 с DSP и FPU
- Тактовая частота: До 72 МГц (номинальная, но в популярной платформе Teensy разогнан до 96 МГц с гарантированной стабильностью).
- Флеш-память: 64 КБ
- ОЗУ (SRAM): 16 КБ
- Энергонезависимая память (EEPROM): 2 КБ (реализована программно во флеш-памяти).
- Напряжение питания: 1.71В — 3.6В (широкий диапазон позволяет работать от двух батареек типа AA или от литиевых элементов).
- Периферия и интерфейсы:
- АЦП: 16-канальный, 16-битный АЦП (ADC) с высокой скоростью.
- ЦАП: 12-битный ЦАП (DAC) (1 канал на этом моделе).
- Таймеры: 2 x 16-битных таймера (PIT), 2 x FlexTimer (PWM с продвинутыми функциями), Часы реального времени (RTC), Программируемый задержки (PDB).
- Интерфейсы связи:
- UART: До 3 модулей (с поддержкой LIN).
- SPI: До 2 модулей (с поддержкой I²S для аудио).
- I²C: До 2 модулей (на скорости до 400 кбит/с).
- USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с): Встроенный PHY-трансивер. Может работать в режиме Device (USB Device), Host (USB Host) или On-The-Go (OTG). Одна из ключевых особенностей, делающая его популярным.
- CAN: 1 модуль (CAN 2.0 A/B) для автомобильных и промышленных сетей.
- Количество линий ввода-вывода (GPIO): До 34 (зависит от конфигурации периферии).
- Температурный диапазон: От -40°C до +85°C (промышленный диапазон для большинства моделей, есть варианты для потребительской электроники).
- Корпус: 32-контактный QFN (5x5 мм) — компактный и популярный для монтажа на поверхность.
Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели
После покупки Freescale компанией NXP (в 2015 году) номенклатура частично изменилась. MK20DX64VLF5 — это оригинальный номер от Freescale.
1. Прямые аналоги и варианты в семействе K20
Эти микроконтроллеры имеют одинаковое или очень похожее ядро, периферию и корпус, отличаясь в основном объемом памяти. Часто являются программно-совместимыми с минимальными правками (например, в файлах линкера, учитывающих объем памяти).
- MK20DX32VLF5 — 32 КБ флеш-памяти, 8 КБ ОЗУ. Прямой "младший брат".
- MK20DX128VLF5 — 128 КБ флеш-памяти, 16 КБ ОЗУ. Прямой "старший брат", использовался в Teensy 3.0.
- MK20DX256VLF5 — 256 КБ флеш-памяти, 64 КБ ОЗУ. Использовался в Teensy 3.5/3.6 (но в другом корпусе).
- Серия MK22FN... — Более новая ревизия (Kinetis K2x V2/V3) с улучшенными модулями (например, USB), повышенной частотой (до 120 МГц) и дополнительной периферией (например, криптографическим ускорителем). Является логическим преемником. Не является прямой drop-in заменой, но часто совместима по выводам и требует адаптации ПО. Пример: MK22FN256VLH12.
2. Эквиваленты от NXP (после ребрендинга)
NXP изменила систему обозначений. Ближайшим прямым эквивалентом в новой номенклатуре является:
- MKM34Z64VLF5 — Однако стоит отметить, что NXP могла консолидировать линейку, и точное соответствие нужно проверять по даташиту. Чаще всего ищут по старым номерам Freescale.
Важно: При поиске аналогов на сайтах дистрибьюторов (LCSC, Mouser, DigiKey) лучше всего искать по ключевым параметрам: Cortex-M4, 72 MHz, 64KB Flash, 16KB RAM, QFN32, а также по наличию конкретной периферии (USB, CAN, DAC).
3. Совместимые модели в других семействах NXP (для новых проектов)
Если вы начинаете новый проект и рассматриваете аналоги, обратите внимание на эти современные семейства от NXP:
- Kinetis KE1x — Более доступные по цене, с ядром Cortex-M4, часто включают CAN-FD и расширенный диапазон питания.
- LPC55Sxx (серия LPC5500) — На ядре Cortex-M33, с повышенной безопасностью (TrustZone, криптография), более высокой производительностью и энергоэффективностью.
- i.MX RT10xx (кроссоверы) — Мощные микроконтроллеры на ядрах Cortex-M7 (сотни МГц), с большим объемом памяти. Например, MIMXRT1011 — недорогой, но очень производительный вариант.
Популярная платформа на базе этого МК
- Teensy 3.2 от PJRC — пожалуй, самая известная отладочная плата на этом микроконтроллере. Ее популярность обусловлена отличной поддержкой в Arduino IDE (через дополнение Teensyduino), высокой производительностью, наличием USB в режиме Device/Host и активным сообществом.
Резюме: MK20DX64VLF5 — это сбалансированный и мощный МК, который, несмотря на возраст, остается востребованным благодаря отличному соотношению производительности, периферии и цены, а также благодаря поддержке в экосистеме Teensy. При поиске замены или для новых проектов стоит смотреть в сторону его прямых "собратьев" с большим объемом памяти или более новых семейств NXP.