Freescale MK20DN512ZVLL10

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MK20DN512ZVLL10.

Описание

MK20DN512ZVLL10 — это 32-битный микроконтроллер семейства Kinetis K20, построенный на высокопроизводительной ядровой системе ARM® Cortex®-M4. Это ядро включает в себя блок вычислений с плавающей запятой (FPU), что делает микроконтроллер особенно эффективным для алгоритмов, требующих математических операций с плавающей точкой, таких как цифровая обработка сигналов (DSP), управление сложными приводами и аудиоприложения.

Микроконтроллер ориентирован на применение в промышленной автоматизации, потребительской электронике, медицинских приборах, устройствах с сенсорным вводом и любых других задачах, где требуется баланс между высокой производительностью, низким энергопотреблением и богатым набором периферии.

Ключевой особенностью является работа в расширенном температурном диапазоне и устойчивость к внешним воздействиям, что характерно для продуктов Freescale/NXP.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (приобретена компанией NXP) | | Семейство | Kinetis K20 | | Ядро | ARM Cortex-M4 с FPU | | Тактовая частота | До 100 МГц | | Объем Flash-памяти | 512 КБ | | Объем ОЗУ (SRAM) | 128 КБ | | Периферия | • Коммуникации: USB 2.0 Full-Speed OTG (Device/Host), 3x UART, 3x SPI, 3x I²C, I²S
• Аналоговые интерфейсы: 2x 16-битных АЦП (ADC), 2x 12-битных ЦАП (DAC), Компаратор
• Таймеры: 2x 8-канальных Timer/PWM (TPM), Программируемый модуль задержки (PDB), Модуль реального времени (RTC)
• Отладка: Serial Wire Debug (SWD) и JTAG | | Количество выводов | 100 выводов (LQFP корпус) | | Напряжение питания | 1.71 В до 3.6 В | | Температурный диапазон | -40 °C до +105 °C (расширенный промышленный) | | Пакет (корпус) | LQFP-100 (14x14 мм) |

Парт-номер и варианты упаковки

Парт-номер MK20DN512ZVLL10 следует стандартной нумерации NXP:

• MK: Kinetis Family
• 20: Series (K20)
• D: Performance Segment
• N: Память и функции (512KB Flash, 128KB RAM, USB)
• 512: Объем Flash-памяти (512 КБ)
• Z: Температурный диапазон (-40°C to 105°C)
• V: Вариант корпуса (100-pin LQFP)
• LL10: Модификация и версия чипа (характеристики производства и ревизии)

Совместимые модели (Прямые аналоги и варианты для замены)

Совместимость можно рассматривать в нескольких аспектах: прямые аналоги, пины-совместимые версии и функционально похожие модели.

1. Прямые аналоги и варианты в том же семействе

Эти микроконтроллеры имеют полную или очень высокую степень аппаратной и пиновой совместимости, что позволяет использовать одну и ту же печатную плату с минимальными или нулевыми изменениями. Отличаются в основном объемом памяти и набором периферии.

• MK20DX128VLL10: 128 КБ Flash, 32 КБ RAM, 100-pin LQFP.
• MK20DX256VLL10: 256 КБ Flash, 64 КБ RAM, 100-pin LQFP.
• MK20DN256ZVLL10: 256 КБ Flash, 64 КБ RAM, 100-pin LQFP.
• MK20DN512VLL10: То же, что и MK20DN512ZVLL10, но с коммерческим температурным диапазоном (0°C to 70°C).

Важное примечание: Модели с суффиксом "DX" (например, MK20DX256VLL10) имеют встроенный регулятор напряжения и требуют только одного источника питания (1.71-3.6V). Модели с суффиксом "DN" (как ваш MK20DN512ZVLL10) требуют отдельного стабильного питания для ядра (VDD) и аналоговой части (VDDA). Это ключевое различие при замене.

2. Функционально похожие модели (для новых проектов)

Если вы разрабатываете новое устройство и ищете современную замену с похожим или улучшенным функционалом, рекомендуется обратить внимание на более новые семейства от NXP:

• Kinetis KE1xF (например MKE14F512VLL16):

  • Более новое семейство, преемник K20.
  • Ядро Cortex-M4 с FPU.
  • Улучшенная периферия, лучшая защита от ESD и EMC.
  • Требует миграции кода, но концептуально очень близко.

• Kinetis K系列 (K22, K24, K28):

  • K22F (например MK22FN512xxx12) — популярная замена для K20, имеет аналогичную производительность и периферию, включая USB.
  • K24 и K28 — имеют расширенные функции, такие как встроенная криптография, Ethernet, поддержка графических дисплеев.

• Серия LPC5500 от NXP:

  • Основана на ядре Cortex-M33, предлагает более высокую эффективность (производительность на такт) и улучшенные функции безопасности.
  • Хотя архитектура отличается, она хорошо подходит для тех же применений, что и K20.

Вывод:

• Для прямой замены в существующем проекте ищите модели в семействе K20 с суффиксом VLL (100-пиновый LQFP), обращая внимание на суффиксы DX/DN.
• Для новых разработок целесообразно рассмотреть более современные семейства, такие как Kinetis K22F или KExxF, которые предлагают лучшую производительность, энергоэффективность и доступность.