Freescale MK20DX256VLK7

Конечно. Вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MK20DX256VLK7, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее Описание

MK20DX256VLK7 — это 32-битный микроконтроллер из семейства Kinetis K20, построенный на высокоэффективном ядре ARM Cortex-M4. Это ядро включает в себя блок цифровой обработки сигналов (DSP) и модуль вычислений с плавающей запятой (FPU), что делает данный МК идеальным для применений, требующих сложных математических вычислений, цифровой обработки сигналов и систем управления.

Микроконтроллер ориентирован на широкий спектр применений, включая промышленные системы управления, устройства интернета вещей (IoT), медицинское оборудование, сложные потребительские устройства и автомобильную периферию.

Ключевой особенностью этой конкретной модели является ее использование в популярной платформе для разработки Teensy 3.2 от PJRC, что сделало ее очень популярной среди энтузиастов и инженеров-прототипировщиков.

Ключевые Технические Характеристики

• Архитектура: 32-битная
• Ядро: ARM Cortex-M4 с DSP и FPU (блок вычислений с плавающей запятой)
• Тактовая частота: До 72 МГц (максимальная рабочая частота)
• Объем Flash-памяти: 256 КБ (для хранения программы)
• Объем RAM-памяти: 64 КБ (для данных)
• Интерфейсы отладки: JTAG/SWD (Serial Wire Debug)
• Периферия:
  • АЦП (ADC): 16-канальный, 16-битный
  • ЦАП (DAC): 12-битный
  • Таймеры: FlexTimer (PWM с продвинутыми функциями), PIT, LPTMR, RTC
  • Коммуникационные интерфейсы:
    • UART (SCI): До 4 модулей
    • SPI: До 2 модулей
    • I2C (IIC): До 2 модулей
    • I2S: Интерфейс для цифрового аудио
    • USB 2.0: Контроллер Full-Speed (12 Mbit/s) с поддержкой Device/OTG/Host
    • CAN: Модуль FlexCAN (для CAN-шины)
• Количество GPIO: До 64 линий ввода/вывода (зависит от корпуса и конфигурации периферии)
• Напряжение питания: 1.71 В — 3.6 В
• Температурный диапазон: от -40 °C до +105 °C
• Корпус: LQFP-80 (80 выводов, корпус с квадратным расположением выводов)

Парт-номера и Совместимые Модели

Микроконтроллеры Freescale/NXP имеют сложную систему наименований. Вот основные парт-номера и совместимые замены для MK20DX256VLK7.

1. Прямые аналоги и варианты в том же корпусе (LQFP-80):

Эти модели имеют одинаковый корпус и схожий пин-аут, но могут отличаться объемом памяти или частотой. Все они принадлежат семейству Kinetis K20.

• MK20DX128VLK7 — Аналогичная модель, но с уменьшенным объемом Flash-памяти (128 КБ вместо 256 КБ). Прямая замена по выводам.
• MK20DX64VLK7 — Модель с 64 КБ Flash-памяти.
• MK20DX32VLK7 — Модель с 32 КБ Flash-памяти.
• MK20FX256VLK7 — Почти полный аналог. Буква "F" вместо "D" указывает на наличие блока защиты памяти (MPU) и ряда дополнительных функций безопасности. Часто используется как совместимая замена.
• MKM34ZA256VLK7 — Модель из другого подсемейства (Kinetis M), но с совместимым корпусом и набором периферии, ориентирована на двигатели.

2. Совместимые модели в других корпусах:

Один и тот же чип выпускается в разных корпусах для разных задач (меньший размер, больше выводов).

• MK20DX256VMC7 — Вариант в корпусе BGA-121 (121 вывод). Имеет больше линий GPIO и периферийных интерфейсов.
• MK20DX256VMP7 — Вариант в корпусе LQFP-144 (144 вывода). Максимальное количество GPIO и периферии.
• MK20DX256VLL7 — Вариант в корпусе LQFP-100 (100 выводов). Промежуточный вариант между 80 и 144 выводами.

3. Совместимые модели от NXP (актуальные аналоги):

После поглощения Freescale компанией NXP линейка продолжает поддерживаться. Прямым современным аналогом по производительности и характеристикам являются микроконтроллеры из серии NXP Kinetis KE1xF.

• MKE16F256VLH7 / MKE16F256VLL7 — Микроконтроллеры из современного семейства Kinetis EA series, предлагающие совместимость по выводам и улучшенные характеристики.

Важное примечание: При замене одной модели на другую обязательно нужно сверяться с официальными даташитами и Technical Data Manual, особенно разделы:

• Pinout (распиновка выводов)
• Memory Map (карта памяти)
• Errata (известные аппаратные errata)

Области Применения

• Промышленные системы управления: Программируемые логические контроллеры (ПЛК), драйверы двигателей, инверторы.
• Автомобильная электроника: Вспомогательные системы, блоки управления, диагностические приборы (где не требуется сертификация AEC-Q100).
• Медицинские приборы: Портативные мониторы, диагностическое оборудование.
• Потребительская электроника: Умные устройства, носимые гаджеты (wearables), сложные пульты управления.
• Аудиоустройства: Цифровые аудиoproцессоры, микшеры.
• Устройства для энтузиастов: Плата для прототипирования Teensy 3.2.