Freescale MKL16Z256VLH4

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MKL16Z256VLH4, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

MKL16Z256VLH4 — это 32-битный микроконтроллер семейства Kinetis L0, построенный на ядре ARM Cortex-M0+. Это энергоэффективное и экономичное решение, предназначенное для широкого спектра приложений, особенно там, где критично низкое энергопотребление и компактные размеры.

Данная модель является представителем сегмента с увеличенным объемом памяти (Flash) в линейке KL1x, что делает её подходящей для более сложных задач, требующих большего программного кода и данных.

Ключевые особенности:

• Низкое энергопотребление: Ядро Cortex-M0+ оптимизировано для минимального потребления энергии, что идеально для портативных и батарейных устройств.
• Высокая производительность: Позволяет эффективно выполнять задачи, не требующие экстремальной вычислительной мощности ARM Cortex-M4.
• Богатый набор периферии: Включает АЦП, ЦАП, таймеры, интерфейсы связи (UART, SPI, I2C) и USB 2.0 Full-Speed (с поддержкой Device и Host).
• Устойчивость к помехам: Микроконтроллеры Kinetis L обладают хорошей устойчивостью к электромагнитным помехам.

Типичные области применения:

• Портативные медицинские устройства (глюкометры, пульсоксиметры)
• Промышленные датчики и системы сбора данных
• Пульты дистанционного управления
• Умный дом и IoT-устройства
• Контроллеры заряда аккумуляторов
• Пользовательские интерфейсы (с поддержкой сенсорных кнопок CapSense)

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (приобретена компанией NXP) | | Семейство | Kinetis L Series (ULTRALOW POWER) | | Серия | Kinetis KL1x | | Ядро | ARM Cortex-M0+ | | Тактовая частота | до 48 МГц | | Flash-память | 256 КБ | | ОЗУ (RAM) | 32 КБ | | Периферия | • АЦП (ADC): 16-битный, до 24 каналов
• ЦАП (DAC): 12-битный
• Аналоговый компаратор (CMP)
• Таймеры: TPM (PWM), PIT, LPTMR
• Интерфейсы связи: UART (LPUART), SPI, I2C
• USB 2.0: Full-Speed, Device/Host/OTG (с встроенным PHY)
• RTC (Часы реального времени) | | Напряжение питания | 1.71 В — 3.6 В | | Температурный диапазон | От -40 °C до +85 °C (промышленный) / до +105 °C (для некоторых версий) | | Количество выводов | 64 вывода | | Тип корпуса | LQFP-64 | | Дополнительные функции | • Модуль защиты от сбоев (Watchdog)
• Модуль генерации тактовой частоты (MCG)
• Контроллер DMA для разгрузки ядра
• Поддержка Capacitive Touch Sensing (TSI) |

Парт-номера и маркировка

Основной парт-номер, который используется для заказа, — это MKL16Z256VLH4. Однако полная маркировка на корпусе чипа может быть длиннее и содержать информацию о производственной партии, температурном диапазоне и т.д.

Пример полной маркировки: KL16 P64 MMFR 0R или подобная, где:

• KL16 — обозначение серии.
• P64 — может указывать на корпус и температурный диапазон.
• MF — код завода и года выпуска.

Для поиска аналогов или замены в базах данных электронных компонентов следует использовать основной парт-номер: MKL16Z256VLH4.

Совместимые модели и аналоги

Совместимость можно рассматривать в нескольких аспектах: пин-ту-пин совместимость, совместимость по программному коду и функциональные аналоги.

1. Прямые аналоги в том же семействе (программно и аппаратно совместимые)

Эти микроконтроллеры имеют тот же корпус (LQFP-64) и одинаковый набор периферии, но отличаются объемом памяти. Переход между ними обычно требует минимальных изменений в коде (например, в настройках линкера).

• MKL16Z128VLH4 — Аналог с 128 КБ Flash и 16 КБ RAM.
• MKL16Z64VLH4 — Аналог с 64 КБ Flash и 8 КБ RAM.
• MKL16Z32VLH4 — Аналог с 32 КБ Flash и 8 КБ RAM.

2. Совместимые по выводам (Пин-ту-Пин) модели

Микроконтроллеры с тем же корпусом (64-pin), но с другими функциями (например, без USB). Они часто относятся к тому же или смежному семейству.

• MKL26Z256VLH4 — Микроконтроллер из семейства Kinetis L2x. Имеет то же ядро, тот же объем памяти (256 KB Flash, 32 KB RAM) и корпус, но работает на частоте до 72 МГц и имеет расширенную периферию (например, 2 модуля USB). Является прямым апгрейдом.
• MKL15Z256VLH4 — Модель из семейства KL1x, очень близкий аналог, но с тактовой частотой до 48 МГц и несколько иной конфигурацией периферии. Перед заменой необходимо сверяться с даташитом.

3. Функциональные аналоги от других производителей

Это микроконтроллеры с аналогичной архитектурой (Cortex-M0/M0+), сопоставимой производительностью, объемом памяти и набором периферии, но от других вендоров. Они не являются прямой заменой и требуют изменения схемы и прошивки.

• STMicroelectronics STM32L0 series (напр., STM32L073RZ) — также ориентированы на низкое энергопотребление, имеют аналогичную периферию и USB.
• Microchip (Atmel) SAM D21 (напр., ATSAMD21G18A) —基于 Cortex-M0+, с USB, популярны в IoT-устройствах.
• Texas Instruments MSP432P4xx (на ядре Cortex-M4F) — предлагают более высокую производительность при сохранении внимания к низкому энергопотреблению.
• NXP LPC800 series — другие микроконтроллеры NXP на Cortex-M0+, но с иной периферией и экосистемой.

Важное примечание: При замене одной модели на другую, даже в пределах одного семейства, всегда необходимо тщательно сверяться с официальной документацией (даташитами и руководствами по применению) от NXP, чтобы убедиться в полной совместимости по выводам, питанию и работе периферии.