Freescale MK20DX128VMC7

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MK20DX128VMC7 — это мощный и популярный МК семейства Kinetis K20, который широко использовался в промышленности и, что особенно известно, стал «сердцем» первой платформы для разработки Teensy 3.0 / 3.1 от PJRC.

В 2015 году компания Freescale была приобретена NXP Semiconductors, поэтому сейчас это продукт под брендом NXP.

Описание

MK20DX128VMC7 — это 32-битный микроконтроллер на ядре ARM Cortex-M4 с блоком цифровой обработки сигналов (DSP) и модулем вычислений с плавающей запятой (FPU). Он ориентирован на применение в требовательных к вычислительной мощности и энергоэффективности устройствах: промышленная автоматизация, медицинское оборудование, сложные датчики, устройства управления двигателями, аудио-обработка и DIY-проекты (благодаря Teensy).

Ключевые особенности:

• Ядро Cortex-M4: Позволяет выполнять как сложные алгоритмы управления, так и DSP-операции.
• Высокая степень интеграции: В одном чипе собраны Flash, RAM, множество интерфейсов связи, АЦП, ЦАП, таймеры.
• Низкое энергопотребление: Различные энергосберегающие режимы.
• Расширенный температурный диапазон: Версия «V» в парт-номере указывает на расширенный диапазон (-40°C до 105°C), что позволяет использовать его в промышленных условиях.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | ARM Cortex-M4 с DSP и FPU | | Тактовая частота | До 50 МГц (может работать на 72 МГц в разгоне на Teensy) | | Flash-память | 128 КБ | | ОЗУ (SRAM) | 16 КБ | | Интерфейсы связи | 3x UART (SCI), 2x SPI, 2x I²C (IIC), 1x I²S, 1x USB 2.0 Full-Speed OTG (с кристаллом) | | Аналоговые модули | 1x 16-бит АЦП (до 13 каналов), 1x 12-бит ЦАП, 2x аналоговых компаратора | | Таймеры | 1x модуль таймеров периодических прерываний (PIT), 2x модуля гибких таймеров (FTM) (всего 8 каналов ШИМ), 1x RTC с автономным питанием, 1x таймер низкого энергопотребления (LPTMR) | | GPIO | До 51 программируемых выводов ввода/вывода (зависит от корпуса) | | Напряжение питания | 1.71В — 3.6В | | Температурный диапазон | -40°C до +105°C (Industrial / Automotive) | | Корпус | 64-контактный LQFP (9x9 мм) | | Дополнительно | Криптографический аппаратный ускоритель (AES), Генератор случайных чисел (RNG), Контроль целостности памяти, Детектор сбоя питания. |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты в семействе

Парт-номер NXP/Freescale строится по схеме: MK xx y zzz A B C D

• MK — семейство Kinetis.
• 20 — серия K20.
• D — наличие USB.
• X — расширенный температурный диапазон (-40°C..+105°C). Важно: Буква V в вашем номере (VMC7) также указывает на этот диапазон.
• 128 — объем Flash-памяти (128 КБ).
• VMC7 — специфический суффикс, обозначающий конкретный набор периферии, частоту, корпус и т.д.

Совместимые и аналогичные модели в том же семействе K20:

• По нисходящей (меньше памяти/функций):
  • MK20DX64VMC7 — полный аналог, но 64 КБ Flash.
  • MK20DX32VMC7 — полный аналог, но 32 КБ Flash.
• По восходящей (больше памяти/функций):
  • MK20DX256VMC7 — 256 КБ Flash, 64 КБ RAM. Флагманская модель, использовалась в Teensy 3.2.
• Близкие аналоги без USB:
  • MK20DN128VMC7 — та же конфигурация, но без модуля USB (буква N вместо D).
• Для новых разработок (рекомендуемые замены от NXP):
  • Серия Kinetis KE1x — более современное и доступное семейство Cortex-M4, прямой эволюционный наследник.
  • Серия LPC55Sxx (от NXP) — современные Cortex-M33 с повышенной безопасностью и эффективностью.
  • Серия i.MX RT10xx (от NXP) —跨界-микроконтроллеры (Cortex-M7) с высокой производительностью, часто рассматриваются как замена для более сложных проектов.

Важное примечание о Teensy

Микроконтроллер MK20DX128VMC7 стал культовым именно благодаря платам Teensy 3.0 и 3.1. Библиотеки и core для Arduino IDE, разработанные Полом Шторффеном (PJRC), максимально раскрыли его потенциал (разгон, упрощенная работа с USB, аудио, графикой). Поэтому при работе с этим чипом часто ссылаются на документацию и сообщество Teensy.

Вывод: MK20DX128VMC7 — это проверенный, мощный и хорошо документированный микроконтроллер с отличным балансом производительности, периферии и энергопотребления. Для новых проектов стоит также рассмотреть его более современные аналоги от NXP.