Freescale MK64FN1MOVLQ12

Отличный выбор микроконтроллера! MK64FN1MOVLQ12 — это мощный и популярный МК семейства Kinetis K от NXP (ранее Freescale). Вот подробное описание и технические характеристики.

Краткое описание

MK64FN1MOVLQ12 — это 32-битный микроконтроллер на ядре ARM Cortex-M4F (с блоком вычислений с плавающей запятой, FPU), работающий на частоте до 120 МГц. Он относится к семейству Kinetis K6x и позиционируется как устройство для высокопроизводительных, энергоэффективных и надежных применений, требующих широкого набора периферии и интерфейсов связи.

Ключевые особенности: Высокая производительность, богатая периферия, интерфейсы для промышленной автоматизации (Ethernet, CAN), аппаратная криптография, высокая надежность (расширенный температурный диапазон, защита от ошибок памяти).

Детальные технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Ядро: ARM Cortex-M4F
• Тактовая частота: до 120 МГц
• FPU: Single Precision (поддержка операций с плавающей точкой)
• Инструкции DSP: Да (SIMD, MAC)

2. Память:

• Флэш-память: 1 МБ (1024 КБ)
• ОЗУ (SRAM): 256 КБ
• EEPROM (эмулируемая): 4 КБ (средство FlexMemory)
• Порт расширения: Доступен (шина внешней памяти)

3. Периферия и интерфейсы связи (коммуникации):

• Ethernet: 10/100 Мбит/с MAC с MII/RMII (требует внешнего PHY)
• USB: 2 модуля:
  • USB 2.0 Full-Speed OTG (с хост- и устройством-поддержкой)
  • USB 2.0 Full-Speed Host/Device
• CAN: 3 модуля FlexCAN (поддерживают CAN 2.0 A/B)
• UART/SCI: До 6 модулей (с поддержкой LIN, IrDA)
• SPI: До 3 модуля DSPI
• I²C: До 3 модуля I²C (поддерживают SMBus, PMBus)
• I²S: 1 модуль (для аудио)
• SDHC: 1 модуль (для SD-карт, SDIO)

4. Аналоговые интерфейсы:

• АЦП: 16-битный SAR ADC (до 2 модулей, до 24 каналов, скорость до 1 Мвыб/с)
• ЦАП: 12-битный DAC (1 модуль)
• Компараторы: 3 аналоговых компаратора
• Операционные усилители (PGA): 3 встроенных программируемых усилителя

5. Таймеры и системы управления:

• Программируемый модуль задержки (PDB): Для точного запуска АЦП/ЦАП
• Таймеры: До 2 модулей FlexTimer (FTM) с поддержкой ШИМ, захвата/сравнения, энкодеров
• RTC: Модуль часов реального времени с автономным питанием
• PIT: Программируемый интервальный таймер
• LPTMR: Таймер низкого энергопотребления
• WDOG: Сторожевой таймер (независимый и оконный)

6. Безопасность и целостность:

• Криптоускоритель: Аппаратный модуль (AES, DES, SHA, MD5, RNG)
• Защита памяти: Контроль четности/ECC для Flash и SRAM
• Циклический избыточный код (CRC): Аппаратный модуль

7. Система:

• Напряжение питания: 1.71 В — 3.6 В
• Температурный диапазон:
  • Промышленный (Industrial): -40°C до +105°C (стандартный для этой маркировки)
  • Расширенный (Extended): -40°C до +125°C (доступны специальные версии)
• Пакет (Package): LQFP-100 (корпус с 100 выводами)
• Тактовый генератор: Встроенные осцилляторы, поддержка внешних кварцевых резонаторов.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты в линейке

Модель MK64FN1MOVLQ12 имеет структуру:

• MK — Kinetis MCU
• 64 — Серия K6x (высокопроизводительная)
• F — С FPU
• N — Общий тип памяти (Flash)
• 1M — 1 МБ Flash
• 0V — 256 КБ SRAM
• L — Пакет LQFP
• Q12 — Вариант частоты/периферии/температурного диапазона.

Совместимые и альтернативные модели в том же семействе:

1. По количеству памяти (в том же корпусе LQFP-100):

   • MK64FN512VLL12 — 512 КБ Flash, 128 КБ SRAM
   • MK64FX512VLL12 — Ядро Cortex-M4 (без FPU), 512 КБ Flash, 128 КБ SRAM

2. По корпусу и выводам (другие пакеты с аналогичной периферией):

   • MK64FN1M0VMD12 — Корпус MAPBGA-121 (более компактный)
   • MK64FN1M0VLQ12 / MK64FN1M0VLL12 — LQFP-100 / LQFP-144 (больше выводов ввода/вывода)

3. По наличию/отсутствию Ethernet (ключевой отличительный признак):

   • С Ethernet (Серия K64): MK64FN1M0xxx12
   • Без Ethernet (Серия K63/K24): Например, MK63FN1M0xxx12 или MK24FN1M0xxx12. Это основные совместимые аналоги, если Ethernet не требуется. Они имеют схожую периферию, но другую маркировку и могут быть более выгодны по цене.

4. Совместимые модели для нового дизайна (от NXP):

   • Прямой миграционный путь — семейство Kinetis KE1xF (например, MKE14F512VLQ12). Оно сохраняет совместимость по выводам и периферии с K6x, но построено на более новой платформе, имеет улучшенную периферию (например, более быстрый АЦП) и часто лучшее соотношение цена/производительность.
   • Для новых разработок NXP также рекомендует обратить внимание на семейство i.MX RT (кроссоверы), но они имеют другую архитектуру (Cortex-M7) и не являются пин-ту-пин совместимыми.

Области применения

• Промышленная автоматизация (ПЛК, приводы, HMI)
• Медицинские приборы
• Сетевые устройства и коммуникационные шлюзы
• Бортовые системы транспорта
• Сложные системы управления с обратной связью

Важно: При переходе на альтернативную модель всегда необходимо тщательно сверяться с даташитом (Data Sheet) и справочным руководством (Reference Manual) конкретной детали, особенно разделы по распиновке (Pinout) и регистрам периферии.