Freescale MKL04Z16VLC4

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale MKL04Z16VLC4, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

Freescale MKL04Z16VLC4 — это 32-битный микроконтроллер семейства Kinetis L0, построенный на энергоэффективном ядре ARM Cortex-M0+. Этот МК ориентирован на широкий спектр приложений с батарейным питанием, где критически важны низкое энергопотребление, малые габариты и низкая стоимость.

Он является частью платформы Kinetis L Series — семейства ультра-энергоэффективных MCU, которые обеспечивают отличное соотношение производительности и потребляемой мощности. MKL04Z16VLC4 отлично подходит для таких применений, как носимые устройства (wearables), портативная медицинская электроника, интеллектуальные сенсоры, пульты дистанционного управления, устройства Интернета Вещей (IoT) и другие портативные гаджеты.

Ключевой особенностью является входящий в состав USB 2.0 Full-Speed контроллер без необходимости в внешнем кварцевом резонаторе (Crystal-less USB), что снижает общую стоимость и занимаемую площадь на плате.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors) | | Семейство | Kinetis L0 Series | | Ядро | ARM Cortex-M0+ | | Тактовая частота | До 48 МГц | | Объем Flash-памяти | 16 КБ | | Объем ОЗУ (RAM) | 2 КБ | | Интерфейсы связи | • USB 2.0 Full-Speed (Device/OTG)
• UART (2 модуля LPUART)
• SPI (2 модуля)
• I²C (2 модуля) | | Аналоговые интерфейсы | • 16-битный АЦП (ADC) - до 12 каналов
• 6-битный ЦАП (DAC)
• Аналоговый компаратор (CMP) | | Таймеры | • TPM (Timer/PWM Module) - 2 модуля (2x 2-канальных)
• PIT (Periodic Interrupt Timer)
• LPTMR (Low-Power Timer)
• SysTick | | Количество GPIO | 27 (в зависимости от конфигурации периферии) | | Напряжение питания | 1.71 В — 3.6 В | | Температурный диапазон | -40 °C до +85 °C (промышленный) | | Энергопотребление | • Очень низкое энергопотребление в режимах ожидания (STOP, VLPx, LLSe)
• Ток в режиме RUN: ~ 50 мкА/МГц | | Корпус | LQFP-32 (7x7 мм) | | Ключевые особенности | • Технология энергосбережения FlexMATRIX
• Модуль защиты от сбоев питания (PMC)
• Модуль обнаружения тактовой частоты (MCG)
• Watchdog таймер (WDOG) |

Парт-номера и совместимые модели

Поскольку NXP (который поглотил Freescale) часто обновляет линейку продуктов, существует несколько вариантов парт-номеров и совместимых моделей, которые являются прямыми аналогами или имеют схожие характеристики.

1. Прямые аналоги и варианты в рамках того же семейства

Эти модели имеют тот же корпус (LQFP-32) и схожий набор периферии, но могут отличаться объемом памяти.

| Парт-номер | Flash | RAM | Отличие / Примечание | | :--- | :--- | :--- | :--- | | MKL04Z8VLC4 | 8 КБ | 1 КБ | Младшая версия с меньшим объемом памяти | | MKL04Z32VLC4 | 32 КБ | 4 КБ | Старшая версия с увеличенной памятью | | MKL04Z64VLC4 | 64 КБ | 8 КБ | Старшая версия с увеличенной памятью |

2. Совместимые и аналогичные модели от NXP (прямые замены)

После перехода под бренд NXP, микроконтроллеры получили новые номера в соответствии с текущей системой нумерации. Прямым функциональным аналогом является:

• MKL04Z16VLC4R — Тот же чип, но поставляемый в ленте для автоматизированного монтажа (частица "R" на конце).

3. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) и функционально аналогичные модели

Для замены или создания нового проекта можно рассмотреть следующие модели, которые часто имеют обратную совместимость по выводам и улучшенные характеристики:

• Kinetis KL14 Series: Более новая версия с аналогичным корпусом и набором периферии, но с улучшенными характеристиками (напр., MKL14Z16VLC4).
• Kinetis KL15 Series: Аналогично KL14, но с добавлением модуля для работы с ЖК-дисплеями (Segment LCD).
• Kinetis KL17/KL27 Series: Модели с поддержкой USB и более продвинутой периферией. KL27 также имеет аппаратную поддержку шифрования (AES).

Важно: При переходе на другую модель (даже в пределах одного семейства) всегда необходимо проверять:

1. Полное соответствие datasheet и pinout.
2. Наличие всей необходимой периферии.
3. Обновление прошивки и библиотек (например, переход с устаревшего Kinetis SDK на более современный MCUXpresso SDK от NXP).

Заключение

Freescale MKL04Z16VLC4 — это компактный и энергоэффективный микроконтроллер, который был отличным выбором для проектов с интерфейсом USB и жесткими требованиями к питанию. Несмотря на то, что оригинальный производитель теперь является частью NXP, чип и его прямые аналоги (под маркой NXP) остаются в производстве и активно используются. Для новых разработок рекомендуется также рассматривать более новые серии, такие как KL14/KL15, которые предлагают лучшую производительность и поддерживаются современными инструментами разработки от NXP.