Freescale MK02FN128VLF10

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (NXP) MK02FN128VLF10, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

MK02FN128VLF10 — это 32-битный микроконтроллер низкого энергопотребления из семейства Kinetis K02 от компании Freescale (которая теперь является частью NXP Semiconductors). Он построен на высокоэффективном ядре ARM Cortex-M4, которое включает блок вычислений с плавающей запятой (FPU), что позволяет выполнять сложные математические операции значительно быстрее, чем на чипах без FPU.

Этот микроконтроллер ориентирован на приложения, требующие высокой вычислительной мощности при минимальном энергопотреблении и небольших габаритах. Он идеально подходит для:

• Портативных и носимых устройств
• Медицинских датчиков
• Промышленных систем управления
• Периферийных устройств с интерфейсом USB
• Устройств Интернета Вещей (IoT)
• Автомобильных аксессуаров

Ключевой особенностью является интегрированный USB 2.0 Full-Speed On-The-Go (OTG) контроллер с собственной фазовой синхронизацией, что позволяет ему работать без внешнего кварцевого резонатора.

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale / NXP | | Семейство | Kinetis K02 | | Ядро | ARM Cortex-M4 с FPU | | Тактовая частота | До 100 МГц | | Объем Flash-памяти | 128 КБ | | Объем ОЗУ (SRAM) | 16 КБ | | Интерфейсы связи | • USB 2.0 Full-Speed OTG (с фазовой синхронизацией)
• 3 x UART (LPUART)
• 2 x SPI
• 2 x I²C (совместимы с SMBus) | | Аналоговые интерфейсы | • 16-битный АЦП (ADC)
• 12-битный ЦАП (DAC)
• Аналоговый компаратор (CMP) | | Таймеры | • Программируемый модуль задержки (PDB)
• 2 x FlexTimer (PWM) с широтно-импульсной модуляцией
• Модуль периодического прерывания (PIT)
• Часы реального времени (RTC) | | Системные функции | • Модуль обнаружения сбоев питания (VLLS)
• Watchdog таймер
• Циклический избыточный контроллер (CRC) | | Напряжение питания | 1.71 В — 3.6 В | | Температурный диапазон | -40 °C до +105 °C (расширенный промышленный) | | Количество выводов | 32 вывода | | Корпус | LQFP-32 (Low-profile Quad Flat Package) | | Ключевые особенности | Низкое энергопотребление, наличие FPU, встроенный USB с фазовой синхронизацией. |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты в семействе

Модель MK02FN128VLF10 является частью линейки с конкретными параметрами. NXP использует гибкую систему наименований, где цифры и буквы обозначают характеристики. Вот расшифровка и варианты:

• MK02 – Серия K02.
• F – Наличие блока FPU.
• N128 – Объем Flash-памяти 128 КБ.
• V – Объем ОЗУ 16 КБ.
• L – Диапазон напряжения 1.71–3.6 В.
• F10 – Тактовая частота до 100 МГц.
• 32 – Количество выводов (указано в конце полного названия корпуса, например, LQFP-32).

На основе этой номенклатуры существуют другие парт-номера в той же серии K02 с 32 выводами:

• MK02FN64VLF10 – Аналогичная модель, но с 64 КБ Flash-памяти.
• MK02FN32VLF10 – Аналогичная модель, но с 32 КБ Flash-памяти.

Эти модели являются прямыми аналогами по выводам (pin-to-pin compatible) с MK02FN128VLF10, что позволяет легко масштабировать проект вверх или вниз по объему памяти без изменения печатной платы.

Совместимые и аналогичные модели

При поиске аналога или замены можно рассматривать модели из других семейств, которые предлагают схожий функционал (ядро Cortex-M4, USB, аналогичные периферийные модули).

1. Совместимые по выводам в пределах семейства Kinetis K

• Серия Kinetis KL (Cortex-M0+): Например, MKL02Z32VFM4. Это более простая и дешевая серия, но с совместимым корпусом (32 вывода). Подойдет, если не требуется высокая производительность Cortex-M4 или FPU.
• Серия Kinetis KE (Cortex-M4): Некоторые модели в корпусе на 32 вывода (например, MKE02Z64VFM4) могут быть совместимы, но требуют тщательной проверки таблиц распиновки (pinout).

2. Функциональные аналоги от NXP (другие семейства)

• LPC family (например, LPC15xx): Микроконтроллеры NXP на ядре Cortex-M3/M4 с интегрированным USB. Требуют проверки распиновки и наличия FPU.
• i.MX RT Series (например, i.MX RT1010): Это более мощные кроссовер-микроконтроллеры (микропроцессоры с внутренней Flash). Предлагают значительно более высокую производительность на ядре Cortex-M7, но могут иметь отличную периферию и требования к питанию.

3. Аналоги от других производителей (на ARM Cortex-M4)

• STMicroelectronics (STM32F3xx): Серия STM32F3, например, STM32F303CB, предлагает ядро Cortex-M4 с FPU, USB и аналоговыми периферийными устройствами. Является одним из основных конкурентов на рынке.
• Microchip (ATSAMD51): Микроконтроллеры на Cortex-M4F от Microchip (Atmel), например, ATSAMD51J19A, предлагают высокую производительность и богатую периферию.
• Texas Instruments (TM4C12x): Серия TM4C на ядре Cortex-M4F, например, TM4C123GH6PM, также является прямым функциональным конкурентом.

Важно: При замене на модель другого производителя или даже другого семейства NXP необходима тщательная проверка:

• Распиновки (Pinout)
• Напряжения питания и уровней логики
• Наличия всех требуемых периферийных модулей
• Программного обеспечения (требуется портирование кода с Kinetis SDK на STM32 HAL/Cube, например).