Freescale MKL24Z32VFT4

Отличный выбор микроконтроллера. Freescale MKL24Z32VFT4 — это энергоэффективный 32-битный микроконтроллер семейства Kinetis L на ядре ARM Cortex-M0+.

Краткое описание

Микроконтроллер MKL24Z32VFT4 разработан для применений, требующих низкого энергопотребления, высокой интеграции и доступной цены. Он идеально подходит для портативных устройств, носимой электроники, датчиков, IoT-устройств, бытовой техники и промышленных систем управления.

Ключевая особенность: Сочетание производительности ядра Cortex-M0+ с обширным набором аналоговых и цифровых периферийных модулей при очень низком энергопотреблении в активном режиме и в режимах ожидания.

Технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Ядро: ARM Cortex-M0+
• Тактовая частота: до 48 МГц
• Разрядность: 32-бит
• Инструкции: Поддержка однокристальных (Thumb) инструкций, включая аппаратное умножение (32-бит).

2. Память:

• Флэш-память (Flash): 32 КБ
• ОЗУ (SRAM): 4 КБ

3. Энергопотребление:

• Напряжение питания: 1.71 В — 3.6 В
• Ультра-низкое энергопотребление: Поддержка множества режимов (Run, Wait, Stop, VLPR, LLS, VLLS).
• Типичный ток в режиме VLPR (очень низкое энергопотребление, работа на 2 МГц): ~50 мкА/МГц.

4. Периферийные модули (ключевые):

• Аналоговые модули:
  • 16-битный АЦП (ADC) — до 13 каналов.
  • 6-битный ЦАП (DAC) с буфером.
  • Компаратор (CMP) с 6-битным ЦАП.
• Таймеры:
  • 2x TPM (Timer/PWM Module) — ШИМ, захват/сравнение.
  • PIT (Periodic Interrupt Timer).
  • LPTMR (Low-Power Timer) — работает в режимах пониженного энергопотребления.
  • RTC (Real-Time Clock) с поддержкой календаря.
• Интерфейсы связи:
  • 2x SPI (Serial Peripheral Interface).
  • 2x I²C (Inter-Integrated Circuit) — с поддержкой SMBus.
  • 2x UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) — один с поддержкой LIN.
• Безопасность и защита:
  • Циклический избыточный код (CRC).
  • Контроль границ доступа к памяти (MPU).
  • Детектор сбоя питания (BOD).

5. Корпус и выводы:

• Корпус: 32-выводной QFN (Quad Flat No-leads).
• Количество GPIO: До 27 (зависит от конфигурации периферии).

Парт-номер (Part Number) и варианты в семействе

Парт-номер имеет структуру MKL24Z32VFT4:

• MKL24: Серия Kinetis L, подсемейство 24.
• Z: Вариант по диапазону напряжения/частоты.
• 32: Объем Flash-памяти (32 КБ). Бывают также 64 (64 КБ) и 128 (128 КБ).
• V: Вариант по набору периферии.
• F: Температурный диапазон (-40°C до +85°C). "C" — до +105°C.
• T4: Корпус 32-QFN.

Другие популярные парт-номера в этом же семействе:

• MKL24Z64VFT4 — 64 КБ Flash, 8 КБ RAM.
• MKL24Z128VFT4 — 128 КБ Flash, 16 КБ RAM.
• MKL24Z32VLK4 — 32 КБ Flash, в корпусе 80-LQFP (больше выводов и периферии).
• MKL24Z64VLK4 — 64 КБ Flash, в корпусе 80-LQFP.
• MKL24Z256VLH7 — 256 КБ Flash, в корпусе 64-LQFP (максимальная конфигурация).

Совместимые и аналогичные модели

1. Внутри семейства Freescale/NXP Kinetis:

• Серия Kinetis L (Cortex-M0+): Прямые аналоги с разным объемом памяти и набором периферии: MKL14, MKL15, MKL16, MKL17, MKL25, MKL26, MKL27. Модели с близким номером (например, MKL25Z128VLK4) часто имеют схожий набор периферии, но могут отличаться наличием USB, криптографического ускорителя и т.д.
• Серия Kinetis E (Cortex-M0+): Более прочные и устойчивые к помехам микроконтроллеры для промышленности (например, MKE04).
• Серия Kinetis K (Cortex-M4): Более производительные модели с ядром Cortex-M4 и расширенной периферией.

2. От других производителей (функциональные аналоги на Cortex-M0+):

• STMicroelectronics: Серия STM32L0 (ультра-низкое потребление). Например, STM32L031, STM32L051.
• Microchip (Atmel): Серия SAM D20/D21 (на ядре Cortex-M0+). Например, ATSAMD21G18.
• Silicon Labs: Серия EFM32 Zero/Gecko (лидеры по энергопотреблению). Например, EFM32ZG.
• Texas Instruments: Серия MSPM0 (на ядре Cortex-M0+). Например, MSPM0G350x.
• Nordic Semiconductor: Серия nRF51 (с радиомодулем Bluetooth Low Energy). Например, nRF51822 (также Cortex-M0).

3. Прямые аналоги/продолжение (рекомендация NXP): После слияния Freescale с NPA, для новых разработок компания NXP активно рекомендует переходить на более современные и доступные семейства:

• NXP LPC800系列 (на Cortex-M0+): Например, LPC84x — более высокая производительность, лучшая цена, схожая периферия.
• NXP Kinetis KE1x系列 (на Cortex-M4): Для более требовательных задач.

Важное примечание

MKL24Z — проверенная временем серия, но для новых проектов стоит рассмотреть более свежие линейки NXP (как LPC800), так как они предлагают лучшее соотношение цены, производительности и доступности на рынке компонентов. При замене обязательно сверяйте распиновку (pinout), таблицы совместимости периферии и электрические характеристики.