Freescale MK21FN1M0AVMC12

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale MK21FN1M0AVMC12, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

Freescale MK21FN1M0AVMC12 — это 32-битный микроконтроллер семейства Kinetis K21 на базе высокопроизводительного ядра ARM Cortex-M4. Ключевой особенностью этого ядра является блок вычислений с плавающей запятой (FPU), что делает данный МК идеальным для применений, требующих интенсивных математических вычислений, таких как цифровая обработка сигналов (DSP), сложные алгоритмы управления и аудиоприложения.

Микроконтроллер относится к сегменту высокопроизводительных устройств с широким набором периферии и большими объемами памяти. Он сочетает в себе высокую вычислительную мощность с низким энергопотреблением и развитыми функциями подключения.

Судя по парт-номеру, данная конкретная модель поставляется в корпусе LQFP-144 и имеет расширенный промышленный температурный диапазон (-40°C до +105°C).

Ключевые технические характеристики

Здесь приведены характеристики для семейства K21 100MHz в конфигурации 1МБ Flash/128КБ RAM, к которому относится данная модель.

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | ARM Cortex-M4 с блоком FPU (Floating Point Unit) | | Тактовая частота | До 100 МГц | | Память (Flash) | 1 МБ (Мегабайт) | | Оперативная память (SRAM) | 128 КБ (Килобайт) | | Периферия и интерфейсы | • USB 2.0 OTG (Full-Speed) с PHY
• 2x UART (асинхронные последовательные порты)
• 3x SPI (Serial Peripheral Interface)
• 3x I²C (Inter-Integrated Circuit)
• 1x I²S (Inter-IC Sound, для аудио)
• 1x SDHC (Secure Digital Host Controller)
• 1x 16-битный АЦП (ADC) - до 16 каналов
• 2x 12-битных ЦАП (DAC)
• 2x Аналоговых компаратора (CMP)
• Программируемый усилитель для АЦП (PGA)
• Таймеры: FlexTimer (PWM), PIT, PWT, RTC, WDT | | Аппаратная безопасность | • Генератор случайных чисел (TRNG)
• Модуль шифрования (AES, DES, SHA)
• Блок защиты от вскрытия (Tamper Detection) | | Корпус | LQFP-144 (Low-Profile Quad Flat Package) | | Напряжение питания | 1.71 В до 3.6 В | | Температурный диапазон | -40°C до +105°C (расширенный промышленный) |

Расшифровка парт-номера и парт-номера

Стандартный парт-номер Freescale/NXP имеет следующую структуру: MK21 F N 1 M 0 A V M C 12 R

• MK = Kinetis MCU Серия
• 21 = Семейство (K21)
• F = Подсемейство (высокая производительность, FPU)
• N = Количество контактов (N = 144 pins)
• 1 = Уровень функций (1 = полный набор периферии)
• M = Объем Flash-памяти (M = 1024 КБ)
• 0 = Объем RAM (0 = 128 КБ)
• A = Версия ядра / ревизия
• V = Напряжение питания (V = 1.71-3.6V)
• M = Температурный диапазон (M = -40°C to +105°C)
• C = Корпус (C = LQFP)
• 12 = Вариант скорости (12 = 100 МГц)
• R / (отсутствует) = Вариант поставки (R - на катушке, без буквы - в лотке)

Прямые парт-номера и аналоги (полностью совместимые):

Эти микроконтроллеры имеют идентичные характеристики и являются прямыми аналогами, отличаясь только парт-номером из-за ребрендинга или незначительных изменений в маркировке.

• MK21FN1M0AVLH12 — Аналог в корпусе LQFP-64. Внимание: отличается количеством ног и, как следствие, доступной периферией.
• MK21FN1M0AVFM12 — Аналог в корпусе LQFP-48.
• MK21FN1M0AVMD12 — Аналог в корпусе BGA-121.
• MK21FN1M0AVMC12R — Тот же МК, но поставляемый на катушке (Tape & Reel).
• MKM14Z256AVLL7 — Осторожно: это модель из другого семейства (K14), не является прямым аналогом, хотя может иметь схожие черты.

Совместимые и альтернативные модели (внутри семейства Kinetis)

Эти модели не являются полными аналогами, но принадлежат к тому же или схожему семейству и могут рассматриваться как альтернатива при проектировании, если их характеристики подходят для задачи.

| Модель | Отличия от MK21FN1M0AVMC12 | Когда рассматривать как альтернативу | | :--- | :--- | :--- | | MK21FN1M0AVLH12 | Корпус LQFP-144 (такой же), но температурный диапазон -40°C to +85°C. | Для применений с менее жесткими температурными требованиями. | | MK21FX512AVMC12 | 512 КБ Flash (вместо 1 МБ). | Если не требуется весь объем Flash-памяти. | | MK21DX256VMC5 | Ядро Cortex-M4 без FPU, 256 КБ Flash, 64 КБ RAM, частота до 120 МГц. | Если не нужен FPU, но требуется высокая тактовая частота. | | MK64FN1M0VLL12 | Семейство Kinetis K6x. Имеет контроллер Ethernet (ENET), больше периферии. | Если требуется встроенная поддержка Ethernet. | | MK22FN1M0AVLH12 | Семейство Kinetis K2x. Более новая версия, часто имеет улучшенные характеристики и периферию. | Рекомендуется для новых проектов как более современный аналог. | | STM32F407VGT6 | Микроконтроллер от STMicroelectronics на Cortex-M4 с FPU. | Кроссплатформенная альтернатива. Требует переписывания кода, но имеет схожую производительность и набор периферии. |

Важное примечание

Компания Freescale Semiconductor была приобретена компанией NXP в 2015 году. Поэтому актуальная документация, программное обеспечение и поддержка для этого микроконтроллера теперь находятся на сайте NXP.

• Официальная страница продукта на сайте NXP: (Рекомендуется искать по запросу "Kinetis K21" или полному парт-номеру)
• Инструменты для разработки: IDE MCUXpresso, SDK MCUXpresso.
• Отладочные платы: Freedom Development Board (FRDM-K22F, FRDM-K64F) могут быть использованы для ознакомления с архитектурой.