Freescale MK20DN512ZVMC10

Конечно. Вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MK20DN512ZVMC10, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее Описание

Freescale MK20DN512ZVMC10 — это 32-битный микроконтроллер из семейства Kinetis K20, построенный на высокопроизводительной архитектуре ARM Cortex-M4. Этот МК отличается наличием аппаратного модуля вычислений с плавающей запятой (FPU), что делает его идеальным для применений, требующих сложных математических операций (например, цифровая обработка сигналов, системы управления, аудиоприложения).

Микроконтроллер ориентирован на широкий спектр применений: промышленная автоматизация, потребительская электроника, медицинские приборы, устройства с человеко-машинным интерфейсом (HMI) и сложные системы управления.

Ключевая особенность семейства Kinetis — скalability (масштабируемость) и совместимость по выводам (pin-to-pin compatibility) между многими моделями, что упрощает миграцию проекта на более или менее мощную версию.

Ключевые Технические Характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | ARM Cortex-M4 с модулем FPU (Floating Point Unit) | | Тактовая частота | До 100 MHz | | Объем Flash-памяти | 512 КБ | | Объем RAM-памяти | 128 КБ | | Периферия | • USB 2.0 Full-Speed OTG (с регулятором 3.3V)
• Два модуля UART
• Три модуля SPI
• Два модуля I²C
• 16-канальный 12-битный АЦП (ADC)
• 2-канальный 12-битный ЦАП (DAC)
• Аппаратный модуль шифрования (AES)
• Контроллер DMA (Direct Memory Access)
• Модуль для работы с сенсорными кнопками (TSI)
• Таймеры: PIT, FTM, PWT, RTC, CMP | | Количество выводов | 144 вывода (LQFP корпус) | | Напряжение питания | 1.71V - 3.6V | | Температурный диапазон | От -40°C до +105°C (расширенный промышленный) | | Корпус | LQFP-144 (Low-profile Quad Flat Package) |

Парт-номера и Совместимые Модели

Полное название микроконтроллера строится по стандартной схеме NXP. Разберем ваш парт-номер:

• MK = Kinetis Family
• 20 = Series (K20)
• D = Pins (144 pins)
• N = Flash Size (512 KB)
• 512 = Specific Flash size (512 KB)
• Z = USB (Yes, with embedded regulator)
• V = Package (LQFP)
• M = Temperature Range (-40°C to +105°C)
• C = Application-specific suffix
• 10 = Maximum CPU Frequency (100 MHz)

Совместимые модели (для замены или миграции проекта)

Совместимость следует рассматривать в двух аспектах: аппаратная (корпус и выводы) и программная (периферия и память).

1. Прямые аналоги и миграция в рамках семейства K20 (с совместимостью по выводам):

• Понижающая миграция (меньше памяти/периферии):

  • MK20DN256ZVMC10 — Аналогичный, но с 256 КБ Flash и 64 КБ RAM.
  • MK20DX128ZVMC10 — Еще меньше памяти: 128 КБ Flash, 32 КБ RAM.
  • MK20DN64ZVMC10 — 64 КБ Flash, 32 КБ RAM. Все эти модели имеют корпус LQFP-144, USB и совместимы по выводам, что позволяет использовать ту же самую печатную плату.

• Повышающая миграция (больше памяти/периферии):

  • MK20DX256ZVMC10 — 256 КБ Flash, 128 КБ RAM (больше RAM при том же объеме Flash).
  • MK21DN512ZVMC10 — Микроконтроллер из семейства K21, который добавляет аппаратную поддержку Ethernet (MAC), сохраняя при этом совместимость по выводам с K20 в корпусе 144-pin. Это один из лучших вариантов для апгрейда.

2. Миграция на более новые семейства (требует проверки даташитов):

NXP постепенно заменяет семейство Kinetis K на более новое Kinetis KE. Для миграции часто предлагают:

• MKE14F512VLK10 (из семейства Kinetis KE14). Этот МК также имеет 512 КБ Flash, 128 КБ RAM, ядро Cortex-M4 и корпус LQFP-144. Он обладает улучшенными характеристиками и является более современной альтернативой. Внимание: Несмотря на схожесть, всегда необходимо тщательно проверять datasheet и reference manual на предмет различий в периферии и распределении выводов.

Важные Замечания

1. Производитель: Компания Freescale была приобретена NXP Semiconductors в 2015 году. Поэтому правильнее сейчас искать этот чип под брендом NXP.
2. Поставки: Данное семейство микроконтроллеров является устаревшим (Active Long Life). Новые проекты рекомендуется рассматривать на базе более современных линеек, таких как Kinetis KE, LPC или i.MX RT ( crossover процессоры) от NXP.
3. Перед заменой: Всегда сверяйтесь с официальными датшитами (Datasheet) и документацией по совместимости выводов (Pin Compatibility Guide) от NXP перед заменой одной модели на другую, даже в рамках одного семейства.