Freescale MK20DX128VFT5

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MK20DX128VFT5, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

Freescale MK20DX128VFT5 — это 32-битный микроконтроллер семейства Kinetis K20, построенный на высокопроизводительной ARM-архитектуре Cortex-M4. Его ключевой особенностью является наличие блока аппаратного с плавающей запятой (FPU), что делает его особенно эффективным для вычислений с действительными числами, алгоритмов цифровой обработки сигналов (ЦОС) и сложных систем управления.

Этот МК ориентирован на применение в требовательных к производительности и энергоэффективности устройствах, таких как промышленные системы управления, медицинское оборудование, сложные потребительские гаджеты и устройства с сенсорным интерфейсом.

Одной из самых известных платформ, использующих этот конкретный микроконтроллер, является Teensy 3.0 / 3.1 от PJRC, что свидетельствует о его популярности среди энтузиастов и инженеров-прототипировщиков.

Технические характеристики

Ниже приведены основные технические характеристики MK20DX128VFT5.

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | ARM Cortex-M4 с FPU | | Тактовая частота | До 50 МГц | | Объем Flash-памяти | 128 КБ | | Объем ОЗУ (RAM) | 16 КБ | | Интерфейсы связи | - UART (3 модуля)
- SPI (2 модуля)
- I²C (2 модуля)
- I²S (1 модуль) | | Аналоговые интерфейсы | - 16-битный АЦП (1 модуль, до 13 каналов)
- 12-битный ЦАП (1 модуль, 1 канал)
- Компаратор (1 модуль, 6-канальный) | | Таймеры | - Программируемый модуль задержки (PDB)
- FlexTimer (PWM) (2 модуля, 8-канальные)
- Periodic Interrupt Timer (PIT)
- Low-Power Timer (LPTMR)
- RTC (Часы реального времени) с будильником | | Системные интерфейсы | - USB 2.0 Full-Speed контроллер (Device/Host/OTG) со встроенным физическим уровнем (PHY) | | Дополнительные модули | - DMA (Контроллер прямого доступа к памяти)
- CRC (Контроль избыточности цикла)
- TRNG (Генератор истинно случайных чисел) | | Напряжение питания | 1.71 В — 3.6 В | | Количество выводов | 48 (корпус QFN-48) | | Рабочая температура | От -40 °C до +85 °C (промышленный диапазон) | | Пакет (Корпус) | QFN-48 (5x5 мм) |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Микроконтроллеры Freescale/NXP часто имеют несколько парт-номеров в зависимости от температурного диапазона, типа корпуса и варианта поставки (например, лента или трубка).

Прямые парт-номера для MK20DX128VFT5:

• MK20DX128VFT5R (поставка в ленте на катушке)
• MK20DX128VFT5 (поставка в трубке)

Совместимые и аналогичные модели в семействе Kinetis K20

Семейство Kinetis K20 построено по модульному принципу, что позволяет легко масштабировать проект. Ниже приведены модели с разным объемом памяти и количеством выводов, но с той же базовой периферией и ядром.

| Модель | Flash | RAM | Корпус | Ключевые отличия | | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | | MK20DX32VFT5 | 32 КБ | 8 КБ | QFN-48 | Меньше памяти, подходит для менее сложных задач | | MK20DX64VFT5 | 64 КБ | 16 КБ | QFN-48 | Промежуточный вариант по объему Flash | | MK20DX128VFM5 | 128 КБ | 16 КБ | QFN-32 | Те же характеристики, но в 32-выводном корпусе (меньше ног) | | MK20DX256VLH7 | 256 КБ | 64 КБ | LQFP-64 | Более мощный аналог, больше памяти, больше выводов, выше частота (72 МГц). Используется в Teensy 3.2 / 3.5. |

Важные примечания по совместимости:

1. Прямая совместимость по выводам (Pin-to-Pin):

   • Модели MK20DX32VFT5, MK20DX64VFT5 и MK20DX128VFT5 являются полностью совместимыми по выводам. Вы можете заменить одну на другую на одной и той же печатной плате, не внося изменений. Это упрощает масштабирование проекта.

2. Совместимость по коду:

   • Все микроконтроллеры семейства Kinetis K20 используют одинаковое ядро Cortex-M4 и набор периферийных модулей. Код, написанный для одной модели (с использованием SDK, такого как NXP Kinetis SDK или MCUXpresso), с минимальными изменениями (в основном, в файле связывания, определяющем объем памяти) можно перенести на другую модель этого же семейства.

3. Эволюционные аналоги (более новые серии):

   • Компания NXP продолжает развивать линейку. Более новыми и современными аналогами являются микроконтроллеры серий Kinetis K2x (обновленные версии K20/K22) и особенно серия Kinetis KE1xF, которая предлагает улучшенную производительность и периферию при сохранении преемственности архитектуры.

Итог: MK20DX128VFT5 — это мощный и хорошо оснащенный микроконтроллер своего поколения, который остается популярным благодаря своей производительности, наличию FPU и богатому набору периферии. При выборе аналога или для нового проекта стоит также рассмотреть более новые серии от NXP для получения лучшего соотношения производительности, энергопотребления и стоимости.