Freescale MK60FN1M0VLQ12

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MK60FN1M0VLQ12.

Общее описание

MK60FN1M0VLQ12 — это высокопроизводительный 32-битный микроконтроллер семейства Kinetis K60, построенный на ядре ARM Cortex-M4. Это флагманское семейство микроконтроллеров от Freescale/NXP, предназначенное для сложных приложений, требующих высокой вычислительной мощности, низкого энергопотребления и широкого набора периферийных интерфейсов.

Ключевой особенностью этого МК является наличие блока вычислений с плавающей запятой (FPU), что делает его идеальным для задач, связанных с цифровой обработкой сигналов (DSP), сложными математическими вычислениями и системами управления.

Он широко использовался и продолжает использоваться в промышленной автоматизации, потребительской электронике, медицинских приборах, системах управления двигателями и в автомобильной промышленности.

Ключевые технические характеристики

• Архитектура: 32-битная ARM Cortex-M4
• Тактовая частота: До 120 МГц
• Память:
  • Флэш-память: 1 МБ (1024 КБ)
  • ОЗУ (RAM): 256 КБ
  • EEPROM: Нет (часто эмулируется во флэш-памяти)
• Периферия:
  • Аналого-цифровые преобразователи (ADC):
    • 2 x 16-битных АЦП (ADC0, ADC1)
    • Скорость преобразования: до 1.2 Мвыб/с (в режиме одновременной выборки)
  • Цифро-аналоговые преобразователи (DAC): 1 x 12-битный ЦАП
  • Таймеры:
    • Парный модуль PMSIS (Periodic Interrupt Timer / Software Watchdog Timer)
    • 8 x 16-битных таймеров (FlexTimer модули - FTM) с поддержкой ШИМ, захвата/сравнения
    • Программируемый блок задержки (PDB)
    • Модуль измерения времени реального времени (RTC)
  • Интерфейсы связи:
    • USB 2.0 OTG (Full-Speed и Low-Speed) со встроенным физическим уровнем (PHY)
    • Ethernet MAC (10/100 Мбит) с поддержкой MII и RMII (требуется внешняя PHY-микросхема, например, LAN8720)
    • CAN: 3 модуля (FlexCAN)
    • UART: До 6 модулей
    • SPI: До 4 модулей
    • I²C: До 4 модулей (I²S)
    • I²S: Интерфейс для цифрового аудио
• Системные функции:
  • Блок вычислений с плавающей запятой (FPU) одиночной точности
  • Контроллер DMA (eDMA) для разгрузки ядра
  • Модуль защиты от сбоев (CRC)
  • Контроль целостности памяти (паритет для RAM, ECC для Flash)
  • Генератор случайных чисел (RNG)
• Питание: 1.71 В - 3.6 В
• Температурный диапазон: -40 °C до +105 °C
• Корпус: LQFP-144 (корпус с 144 выводами, шаг выводов 0.5 мм)

Part Number (Парт номер) и совместимые модели

Номенклатура Freescale/NXP построена по принципу иерархии. Основное семейство — Kinetis K60. Модель MK60FN1M0VLQ12 является частью этой линейки. Совместимые и аналогичные по характеристикам модели можно найти в пределах этого же семейства, обращая внимание на ключевые отличия в суффиксах.

Расшифровка партномера:

• MK = Продукт Freescale/NXP (Kinetis)
• K = Семейство (K Series)
• 60 = Подсемейство (K60)
• F = Наличие блока FPU
• N = Общее рынок (стандартный вариант)
• 1M0 = Объем Flash-памяти (1 = 1024 КБ) и объем RAM (0 = 128 КБ, но в данной модификации 256 КБ, важно сверяться с даташитом)
• V = Скорость (120 МГц)
• LQ = Тип корпуса (LQFP)
• 12 = Количество выводов (144) и температурный диапазон

Совместимые и аналогичные модели (из семейства Kinetis K60):

Совместимость бывает пиновая (полный аналог в том же корпусе) и функциональная (аналогичный набор периферии, но может отличаться корпусом или объемом памяти).

1. Прямые аналоги с корпусом LQFP-144:

   • MK60FN1M0VMD12 - Аналог в корпусе MAPBGA-144 (шариковая сетка). Не является пиново-совместимым, но функционально аналогичен.
   • MK60FX512VMD12 - Модель с уменьшенным объемом Flash (512 КБ) и RAM (128 КБ) в корпусе MAPBGA-144.
   • MK60DN512VLL10 - Модель без блока FPU (литера D вместо F), с частотой 100 МГц (литера L), 512 КБ Flash, в корпусе LQFP-100.

2. Модели с другим объемом памяти (в том же корпусе LQFP-144):

   • MK60FN512VLQ12 - 512 КБ Flash, 128 КБ RAM
   • MK60FN256VLQ12 - 256 КБ Flash, 256 КБ RAM (уникальная конфигурация)
   • MK60FX512VLQ12 - 512 КБ Flash, 128 КБ RAM (без FPU)

3. Совместимые семейства (более новые или аналогичные):

   • Kinetis K66/K64: Прямые наследники K60 с улучшенными характеристиками (больше памяти, периферии, тактовая частота до 180 МГц). Например, MK66FN2M0VMD18. Часто являются пиново-совместимыми с K60, что позволяет легко мигрировать на более мощную платформу.
   • Kinetis K70: Вариант с интерфейсом LCD-контроллера.
   • RT1060 от NXP: Более современное семейство на ядре Cortex-M7 (600 МГц), которое пришло на смену Kinetis K6x и предлагает многократно возросшую производительность.

Важное примечание: При поиске замены или аналога обязательно необходимо сверяться с официальными документами (Data Sheet, Reference Manual) на конкретную модель, чтобы убедиться в полной пиновой и программной совместимости, особенно если это касается критичных для проекта функций (например, наличие Ethernet или специфической таймерной периферии).