Freescale MKL14Z64VFM4

Отличный выбор микроконтроллера. Freescale MKL14Z64VFM4 — это энергоэффективный 32-битный МК из семейства Kinetis L1, построенный на ядре ARM Cortex-M0+.

Краткое описание

Микроконтроллер MKL14Z64VFM4 ориентирован на приложения с высокими требованиями к низкому энергопотреблению, надежности и наличию аналоговых периферийных модулей. Он идеально подходит для:

• Бытовая электроника (пульты ДУ, мелкая бытовая техника).
• Промышленные датчики и системы сбора данных.
• Медицинские портативные устройства.
• Интернет вещей (IoT) и носимые устройства.
• Автомобильные не-безопасные приложения (управление освещением, простые приводы).

Ключевая особенность: Ядро Cortex-M0+ обеспечивает высокую энергоэффективность (до 113 µA/МГц в активном режиме), а архитектура Kinetis L включает в себя комплексные средства защиты от сбоев (отказоустойчивые тактовые генераторы, детектор напряжения, блок контроля доступа к памяти).

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | ARM Cortex-M0+, 32-бит, тактовая частота до 48 МГц. | | Память | 64 КБ Flash, 8 КБ ОЗУ (SRAM). | | Корпус | 32-LQFP (7x7 мм). Обозначение FM4 в парт-номере указывает на этот корпус. | | Периферия | Аналоговая:
• 16-битный АЦП (ADC) — до 16 каналов.
• 6-битный ЦАП (DAC).
• Компараторы (CMP) с 6-битным ЦАП.
• Опорное напряжение (VREF).

Цифровая и интерфейсы:
• Таймеры: PIT (Periodic Interrupt Timer), TPM (Timer/PWM) — до 6 каналов ШИМ, RTC, LPTMR (Low-Power Timer).
• Интерфейсы связи: UART (до 2), SPI (до 2), I²C (до 2).
• Другие: Клавиатурный порт (KBI), Watchdog (WDOG). | | Рабочее напряжение | 1.71 В — 3.6 В. Широкий диапазон позволяет работать от литиевых батарей (2xAA, CR2032) или от 3.3В стабилизаторов. | | Потребление | Очень низкое:
• ~113 мкА/МГц в активном режиме (Run).
• ~4.5 мкА в режиме Very Low Power Run (VLPR).
• ~1.3 мкА в режиме сна (Sleep).
• ~100 нА в режиме Power Down (LLS) с сохранением состояния ОЗУ. | | Температурный диапазон | От -40°C до +105°C (расширенный промышленный). | | Системные функции | • Модуль управления питанием и режимами низкого потребления (PMC, SMU).
• Тактовый генератор с внутренним и внешним резонаторами.
• Система защиты (Watchdog, блок контроля доступа к памяти, детектор напряжения). |

Парт-номер и совместимые модели

Парт-номер имеет структуру: MKL14Z64VFM4

• MKL14 — серия Kinetis L14.
• Z — вариант исполнения (стандартный).
• 64 — объем Flash-памяти в КБ.
• V — версия ядра/набора периферии.
• F — корпус LQFP.
• M4 — температурный диапазон (-40°C to +105°C) и вариант упаковки.

Совместимые модели (пин-в-пин и функционально)

Семейство Kinetis L1 построено по модульному принципу, что обеспечивает хорошую совместимость в рамках одной линейки. Ключевые отличия — объем памяти, количество выводов и периферии.

1. Прямые аналоги (pin-to-pin совместимость в корпусе 32-LQFP):

• MKL14Z32VFM4 — Точно такой же, но с 32 КБ Flash. Идеальная замена, если не нужен весь объем памяти.
• MKL14Z128VFM4 — Точно такой же, но с 128 КБ Flash и 16 КБ ОЗУ. Апгрейд по памяти.
• MKL15Z64VFM4 — Модель из серии L15. Добавлен модуль широтно-импульсного модулятора (FlexPWM) с продвинутыми функциями для управления моторами, но отсутствует ЦАП (DAC). В остальном очень похож.

2. Функционально совместимые модели (с другим корпусом или количеством выводов):

• MKL14Z64VLH4 — Корпус 64-LQFP. Имеет больше выводов (до 55 GPIO), что позволяет задействовать всю периферию одновременно.
• MKL14Z64VLC4 — Корпус 48-LQFP. Промежуточный вариант по количеству выводов.
• MKL14Z32VLK4 — Корпус 80-LQFP. Максимальное количество выводов для этой серии.

3. Совместимые модели от NXP (после слияния с Freescale): После покупки Freescale компанией NXP, микроконтроллеры были переименованы. Прямым наследником является серия:

• Kinetis KL14 (например, MKL14Z64VFM4 теперь также фигурирует под тем же номером в каталогах NXP).

Важные примечания по совместимости:

• Проверяйте Data Sheet и Reference Manual! Перед заменой всегда необходимо сверять таблицы распиновки (pinout) и ревизии чипа (Silicon Revision).
• Программная совместимость: Код, написанный для MKL14Z64VFM4, с минимальными правками (в основном, касающимися конфигурации пинов) будет работать на моделях с большим объемом памяти (MKL14Z128) или в более крупных корпусах. Переход на серию L15 (MKL15) требует учета наличия/отсутствия периферии (DAC vs. FlexPWM).
• Тактовая частота: Все перечисленные модели работают на частоте до 48 МГц.

Для разработки и отладки с этим МК часто используют отладочные платы FRDM-KL14Z (Freedom Development Platform) или TWR-KL14Z48M (Tower System).