Freescale MK10DN32VLF5

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MK10DN32VLF5, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

Freescale MK10DN32VLF5 — это 32-битный микроконтроллер из семейства Kinetis K10, построенный на высокопроизводительном ядре ARM Cortex-M4. Ключевой особенностью этого ядра является встроенный блок вычислений с плавающей запятой (FPU), что позволяет эффективно выполнять математические операции с дробными числами, что критически важно для задач цифровой обработки сигналов (DSP), управления двигателями и сложных алгоритмов.

Микроконтроллер ориентирован на широкий спектр встраиваемых применений, требующих хорошего баланса между производительностью, энергопотреблением и набором периферии. Он хорошо подходит для:

• Промышленных систем управления
• Медицинского оборудования
• Автомобильных систем (кузовная электроника, маломощные блоки управления)
• Потребительской электроники
• Устройств с сенсорным интерфейсом (благодаря поддержке емкостного сенсорного ввода)

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (в настоящее время производится и продается под брендом NXP) | | Семейство | Kinetis K10 | | Серия | MK10DX32VLF5 | | Ядро | ARM Cortex-M4 с блоком FPU (Floating Point Unit) | | Тактовая частота | До 50 МГц (для данной модели, есть другие модели K10 до 100 МГц) | | Производительность | ~1.25 DMIPS / МГц | | Флэш-память | 32 КБ | | ОЗУ (RAM) | 4 КБ | | Напряжение питания | 1.71 В — 3.6 В | | Периферия | • Таймеры: 2x 16-бит PIT (Programmable Interrupt Timer), 2x 8-бит, 2x 2-канальных FlexTimer (PWM, захват/сравнение)
• Коммуникации: 1x UART, 1x SPI, 1x I²C (все модули могут быть гибко назначены на пины)
• Аналоговые интерфейсы: 1x 16-канальный 12-битный АЦП, 2x компаратора
• Системные интерфейсы: 8-канальный DMA, модуль внешних прерываний, часы реального времени, модуль для емкостного сенсорного ввода (TSI) | | Количество выводов | 32 (LQFP корпус) | | Температурный диапазон | От -40°C до +85°C (промышленный) / до +105°C (для некоторых вариантов) | | Пакет (Корпус) | LQFP-32 |

Парт-номера и варианты поставки

Основной парт-номер, который вы указали, является частью гибкой системы маркировки NXP. Вот его расшифровка и близкие парт-номера в той же линейке.

• Основной номер: MK10DN32VLF5
  • MK10: Семейство Kinetis K10.
  • D: Вариант исполнения (стандартный).
  • N: Диапазон температур от -40°C до +105°C.
  • 32: Объем флэш-памяти 32 КБ.
  • V: Объем ОЗУ 4 КБ.
  • L: Количество выводов — 32.
  • F: Тип корпуса — LQFP.
  • 5: Тактовая частота до 50 МГц.

Близкие парт-номера в рамках того же семейства и корпуса:

• MK10DN32VLF5R — То же самое, но в поставке на бобине (Tape & Reel) для промышленного монтажа.
• MK10DX32VLF5 — Модель с расширенным температурным диапазоном (до 105°C).
• MK10DN64VLF5 — Аналогичная модель, но с 64 КБ флэш-памяти и 8 КБ ОЗУ.
• MK10DN128VLF5 — Аналогичная модель, но с 128 КБ флэш-памяти и 16 КБ ОЗУ.
• MK10DN32VLH5 — Модель в корпусе LQFP-64 с большим количеством пинов и периферии.

Совместимые модели (Прямые аналоги и альтернативы)

При поиске замены или аналога следует обращать внимание на совместимость по выводам (пинаут), объему памяти, периферии и ядру.

1. Прямые аналоги от NXP (внутри семейства Kinetis K1x)

• MK10DX32VLF5: Наиболее прямая замена с расширенным температурным диапазоном.
• MK11DN32VLF5: Модель из семейства K11, имеет встроенную поддержку Ethernet, что делает ее более функциональной при схожих базовых характеристиках.
• Другие МК из серий K10, K11, K12 с корпусом LQFP-32 и схожим набором периферии (например, MK12DN32VLF5). Важно сверяться с таблицей пинаута (Pinout).

2. Совместимые по выводам микроконтроллеры из других семейств NXP

NXP активно практикует совместимость по выводам (Pinout Compatible) между разными семействами в рамках одной линейки корпусов. Модель MK10DN32VLF5 входит в так называемые "семейства, совместимые по выводам" (LQFP-32), куда также входят:

• Серия Kinetis L (на ядре Cortex-M0+): Например, MKL02Z32VFK4. Это более энергоэффективные, но менее производительные микроконтроллеры. Подходят, если не требуется высокая производительность Cortex-M4 и FPU.
• Серия Kinetis E (на ядре Cortex-M0+): Предназначены для автомобильных и промышленных применений с повышенными требованиями к надежности (например, устойчивость к ESD).

3. Аналоги от других производителей (Функциональные замены)

Если требуется замена на микроконтроллер другого производителя, но с аналогичной производительностью и периферией, можно рассмотреть:

• STM32F301x6/x8 от STMicroelectronics (Cortex-M4, FPU, 32-64 КБ флэш, LQFP-32). Серия STM32F3 хорошо подходит для аналогичных применений.
• ATSAMD21E17B от Microchip (Atmel) (Cortex-M0+, 32-64 КБ флэш, LQFP-32). Более новое и энергоэффективное ядро, но без FPU.
• EFM32HG210F32 от Silicon Labs (Cortex-M0+, 32 КБ флэш, LQFP-32). Отличается чрезвычайно низким энергопотреблением.

Важно: При переходе на аналог от другого производителя необходимо проверить:

• Распиновку (pin-to-pin совместимость бывает редко).
• Напряжения питания и уровни логики.
• Наличие всех необходимых периферийных модулей.
• Совместимость программного обеспечения и инструментов разработки (IDE, компиляторы, библиотеки).