Freescale QFN17
тел. +7(499)347-04-82
Описание Freescale QFN17
Отличный выбор! QFN17 — это не отдельная микросхема, а тип корпуса (форм-фактор), используемый компанией Freescale (ныне NXP Semiconductors) для своих 32-битных микроконтроллеров на архитектуре ARM Cortex-M0+.
В основном он ассоциируется с линейкой микроконтроллеров Kinetis L (KL) серий, которые позиционировались как ультра-энергоэффективные и доступные решения.
1. Описание корпуса QFN17
QFN17 расшифровывается как Quad Flat No-leads, 17 выводов.
- Quad Flat — квадратный плоский корпус.
- No-leads — безвыводной. Контакты представляют собой контактные площадки (пады) на нижней стороне корпуса, которые припаиваются непосредственно к печатной плате.
- 17 выводов — общее количество контактов: 16 по периметру + 1 центральная термопад/контакт (обычно заземление).
Ключевые особенности корпуса:
- Малые размеры: Очень компактный, идеален для портативных и миниатюрных устройств. Типичный размер — 3x3 мм или 4x4 мм.
- Хорошие тепловые характеристики: Центральная термопадная площадка улучшает отвод тепла от кристалла на плату.
- Низкий профиль: Высота корпуса обычно менее 1 мм.
- Сложность пайки: Требует точного монтажа (чаще всего с использованием трафаретной пайки), ручная пайка крайне затруднена.
2. Технические характеристики микроконтроллеров в корпусе QFN17 (на примере типичных представителей)
Микроконтроллеры в этом корпусе обладают схожими характеристиками, ориентированными на рынок встраиваемых систем с ограничением по цене, энергопотреблению и размерам.
Типичные характеристики для серии Kinetis L (например, KL03, KL17):
- Ядро: ARM Cortex-M0+ (32-бит, тактовая частота до 48 МГц).
- Память:
- Flash-память: От 16 КБ до 128 КБ.
- ОЗУ (RAM): От 2 КБ до 16 КБ.
- Периферия (набор зависит от конкретной модели):
- Аналоговая: 12-битный или 16-битный АЦП, компаратор.
- Таймеры: TPM (Timer/PWM Module) для ШИМ, захвата/сравнения.
- Интерфейсы связи: UART (LPUART), SPI (до 2), I²C.
- Тактирование: Внутренние генераторы, возможность работы от внешнего кварца.
- Система: Watchdog таймер, таймер реального времени (RTC), DMA.
- Электропитание:
- Напряжение: 1.71 В — 3.6 В.
- Энергопотребление: Очень низкое, несколько режимов энергосбережения (Wait, Stop, VLPS).
- Рабочая температура: Обычно от -40°C до +85°C (промышленный диапазон) или до +105°C.
3. Парт-номера (Part Numbers) микроконтроллеров в корпусе QFN17
Номенклатура Freescale/NXP строится по принципу: Серия + Объем памяти + Корпус.
Наиболее распространенные серии и парт-номера:
- Kinetis L0x (базовая серия, например, KL02, KL03):
- MKL03Z32CAF4R — 32 КБ Flash, 4 КБ RAM, 48 МГц, QFN17 (3x3 мм).
- Kinetis L1x (серия с USB, например, KL17):
- MKL17Z256VFM4 — 256 КБ Flash, 32 КБ RAM, 48 МГц, USB FS, QFN17 (4x4 мм).
- MKL17Z128VFM4 — 128 КБ Flash, 16 КБ RAM, 48 МГц, USB FS, QFN17 (4x4 мм).
- Kinetis L2x (серия с Segment LCD):
- MKL27Z256VFM4 — 256 КБ Flash, 32 КБ RAM, 48 МГц, USB, Segment LCD, QFN17 (4x4 мм).
Расшифровка примера MKL17Z256VFM4:
- M = Соответствие рынку (Market).
- KL17 = Серия Kinetis L17.
- Z = Вариант пинов/периферии (в данном случае 32-48 pin general purpose).
- 256 = Объем Flash-памяти в КБ (256 КБ).
- V = Объем RAM (32 КБ).
- F = Температурный диапазон (-40°C to +105°C).
- M4 = Корпус (4 — обозначение для 32-pin QFN, но в данном контексте это 17-выводной вариант с определенным шагом).
- R в конце других номеров часто означает "Tape and Reel" (поставка на катушке для автоматического монтажа).
Важно: Буква в обозначении корпуса (F) и цифра (4) могут указывать на конкретный вариант QFN17 (размер 4x4 мм). Для точного определения всегда необходимо смотреть Datasheet или Packaging Information на сайте NXP.
4. Совместимые и аналогичные модели
А. Прямые аналоги и замены от NXP (эволюция линейки):
- Kinetis E/L/X/M/W серии в корпусах QFN24, QFN32, LQFP — предлагают больше выводов и периферии при схожей архитектуре.
- Микроконтроллеры LPC800 серии от NXP — также на Cortex-M0+, доступные, часто в корпусах HVQFN (аналог QFN). Например, LPC812 в корпусе HVQFN16/20.
Б. Совместимые по архитектуре и корпусу от других производителей: Конкуренты с микроконтроллерами на Cortex-M0/M0+ в аналогичных малогабаритных корпусах (WLCSP, QFN, DFN):
- STMicroelectronics (STM32L0 серия): Например, STM32L011 в WLCSP12 или STM32L031 в UFQFPN16 (очень близко по духу).
- Microchip (ATSAMD серия на Cortex-M0+): Например, SAMD10 в UQFN16/20.
- Silicon Labs (EFM8/EFM32 Zero Gecko): EFM8BB1 в QFN20, EFM32ZG в QFN24.
- Texas Instruments (MSPM0 серия на Cortex-M0+): Новейшая серия, прямая замена старым MSP430, доступна в корпусах VQFN (аналог QFN).
В. Важное замечание о совместимости: Несмотря на одинаковое ядро Cortex-M0+, микроконтроллеры не являются аппаратно- и пиносовместимыми. Под "совместимостью" обычно подразумевается:
- Совместимость на уровне программного кода (переносимость с использованием CMSIS и HAL-библиотек).
- Принадлежность к одному классу (маломощные, малогабаритные, доступные МК).
- Наличие аналогичного набора периферии.
- Прямая замена на плате возможна только в случае идентичного расположения выводов (pin-to-pin compatibility), что бывает редко между разными производителями.
Рекомендация:
Для поиска точной информации по конкретному парт-номеру (например, MKL03Z32CAF4R) всегда обращайтесь к официальным источникам:
- Сайт NXP Semiconductors: Поиск по парт-номеру.
- Datasheet (техническое описание) — содержит электрические характеристики и параметры.
- Reference Manual (руководство пользователя) — детальное описание периферии и регистров.
- Packaging Information — точные механические чертежи корпуса QFN17.