Freescale MK60DN512VMD10

Отличный выбор микроконтроллера. Freescale MK60DN512VMD10 — это высокопроизводительный 32-битный МК семейства Kinetis K60, который долгое время был флагманом в линейке Freescale (ныне NXP) для встраиваемых систем с требованиями к вычислительной мощности, периферии и надежности.

Описание

MK60DN512VMD10 построен на ядре ARM Cortex-M4 с модулем FPU (блок вычислений с плавающей точкой), что делает его идеальным для применений, требующих цифровой обработки сигналов (DSP) или сложных математических вычислений. Он позиционировался как решение для промышленной автоматизации, медицинского оборудования, автомобильных систем (не критичных к безопасности), устройств с графическими дисплеями, сложных контроллеров и систем "Интернета вещей".

Ключевой особенностью является широкий набор периферии, высокая степень интеграции и поддержка промышленного температурного диапазона.

Технические характеристики (основные)

• Ядро: ARM Cortex-M4 с FPU
• Тактовая частота: До 100 МГц.
• Память:
  • Флэш-память: 512 КБ
  • ОЗУ (SRAM): 128 КБ
• Периферия и ключевые модули:
  • Аналоговые интерфейсы:
    • 16-битный АЦП (ADC) — до 2 модулей, скорость до 1 Мвыб/с.
    • 12-битный ЦАП (DAC) — 1 модуль.
    • Компараторы напряжения (CMP) — до 3 модулей.
    • Программируемый усилитель (PGA).
  • Таймеры:
    • FlexTimer (FTM) — до 8 каналов (для ШИМ, захвата/сравнения).
    • Periodic Interrupt Timer (PIT).
    • Low-Power Timer (LPTMR).
    • Real-Time Clock (RTC).
  • Коммуникационные интерфейсы:
    • Ethernet MAC (10/100 Мбит/с) с MII/RMII — ключевая особенность для сетевых устройств.
    • USB 2.0 Full-Speed OTG (с хостом и устройством).
    • CAN — до 3 модулей (FlexCAN).
    • UART (с поддержкой LIN) — до 6 модулей.
    • SPI — до 3 модулей.
    • I²C — до 3 модулей (I²S также поддерживается).
  • Безопасность и целостность:
    • Криптографический ускоритель (AES, DES, SHA, MD5).
    • Генератор случайных чисел (RNG).
    • Контроль четности/ECC для флэш-памяти.
  • Управление питанием: Низковольтные режимы (VLPR, VLPW, VLPS), модуль контроля напряжения (PMC).
• Рабочее напряжение: 1.71 В — 3.6 В (для ядра и периферии).
• Температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +105°C).
• Корпус: 144-контактный LQFP (Low-profile Quad Flat Package).
• GPIO: До 100 линий ввода/вывода общего назначения.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты поставки

Основной парт-номер — MK60DN512VMD10. Он кодирует основные параметры:

• MK: Семейство Kinetis.
• 60: Серия K60.
• D: Вариант с FPU и периферией (Ethernet, USB).
• N: Тип флэш-памяти (стандартный).
• 512: Объем флэш-памяти (512 КБ).
• V: Объем ОЗУ (128 КБ).
• M: Версия ядра (Cortex-M4).
• D10: Максимальная частота (100 МГц) и температурный диапазон (промышленный).

Другие варианты в том же семействе и корпусе:

• MK60DN256VMD10 — 256 КБ флэш, 64 КБ ОЗУ, остальное аналогично.
• MK60DX256VMD10 — 256 КБ флэш, 256 КБ ОЗУ, остальное аналогично.
• MK60DN512VLQ10 — Аналогичные характеристики, но в корпусе 100-контактный LQFP (меньшее число GPIO).
• MK60FN1M0VLQ12 — Более новая/продвинутая версия: 1 МБ флэш, 120 МГц, корпус LQFP100.

Совместимые и аналогичные модели

При выборе аналога или замены важно учитывать совместимость по выводам (pin-to-pin), периферии и программной модели.

1. Прямые аналоги и преемники от NXP:

• MK60DN512VLL10 — Тот же чип, но в корпусе 100-контактный LQFP.
• MK64FN1M0VMD12 — Рекомендуемый преемник из серии Kinetis K6x. Имеет полную совместимость по выводам с MK60DN512VMD10, но предлагает улучшения: частота до 120 МГц, 1 МБ флэш, 256 КБ ОЗУ, улучшенная периферия. Является логичным выбором для новых разработок.
• MK66FN2M0VMD18 — Еще более мощный вариант (K66, 180 МГц, 2 МБ флэш, 256 КБ ОЗУ, +2x HS USB,加密) с совместимостью по выводам.
• Серия Kinetis KE1x — Более новые и доступные МК на Cortex-M4, но с другой периферией и не совместимы по выводам. Могут рассматриваться при переходе на новую платформу.

2. Совместимые по выводам модели в том же корпусе (144-LQFP):

• Многие МК из серий K10, K20, K70 в корпусе 144-LQFP имеют одинаковую или очень похожую разводку выводов, но могут отличаться набором периферии (например, отсутствием Ethernet или USB). Требуется тщательная проверка даташита.

3. Функциональные аналоги от других производителей:

• STM32F407/STM32F427 от STMicroelectronics (Cortex-M4, Ethernet, USB, CAN). Очень популярная альтернатива, но не совместима по выводам. Требует переразводки платы и адаптации ПО.
• ATSAME70 от Microchip (ARM Cortex-M7, высокая производительность, Ethernet). Более мощный, но не совместимый аналог.
• TMS570LS от Texas Instruments (Cortex-R, для критичных к безопасности применений). Для автомобильной и промышленной безопасности.

Важное примечание:

Микроконтроллер MK60DN512VMD10 находится в состоянии "Not Recommended for New Designs" (NRND) или "Active" с ограниченной поддержкой. Для новых проектов настоятельно рекомендуется рассматривать его прямого преемника — MK64FN1M0VMD12, который предлагает лучшие характеристики, полную аппаратную и программную совместимость и долгосрочную доступность.