Freescale MKL27Z32VLH4

Отличный выбор! Freescale MKL27Z32VLH4 — это энергоэффективный микроконтроллер из семейства Kinetis L Series, основанный на ядре ARM Cortex-M0+. Он разработан для приложений с батарейным питанием, где критически важны низкое энергопотребление, малый форм-фактор и низкая стоимость.

Краткое описание

MKL27Z32VLH4 — это 32-битный MCU, сочетающий в себе высокую производительность ядра Cortex-M0+ (до 48 МГц) с исключительно низким энергопотреблением в активном режиме и в режимах ожидания. Он идеально подходит для портативных устройств, носимой электроники (wearables), IoT-датчиков, медицинских приборов, пультов дистанционного управления, игровых аксессуаров и других приложений, где важна энергоэффективность.

Ключевые технические характеристики

1. Ядро и производительность:

• Ядро: ARM Cortex-M0+
• Тактовая частота: до 48 МГц.
• Разрядность: 32-бит.
• Инструкции: Thumb/Thumb-2.

2. Память:

• Флэш-память (Flash): 32 КБ.
• ОЗУ (SRAM): 8 КБ.
• EEPROM (эмулируемая): 2 КБ (за счёт части флэш-памяти).

3. Периферия и интерфейсы:

• Аналоговые модули:
  • 16-битный АЦП (ADC) — до 13 каналов.
  • 6-битный ЦАП (DAC) — 1 канал.
  • Компаратор (ACMP) — 1 шт.
• Таймеры:
  • TPM (Timer/PWM Module) — до 2 модулей (6 каналов). Поддерживают ШИМ, захват/сравнение.
  • PIT (Periodic Interrupt Timer) — 2 канала.
  • LPTMR (Low-Power Timer) — 1 шт. (работает в режимах пониженного энергопотребления).
  • RTC (Real-Time Clock) — с отдельным источником питания (может работать при отключенном основном ядре).
• Коммуникационные интерфейсы:
  • LPUART (Low Power UART) — до 2 модулей.
  • SPI (Serial Peripheral Interface) — 1 модуль.
  • I²C (Inter-Integrated Circuit) — до 2 модулей (поддерживают SMBus).
• Управление питанием:
  • Множество режимов энергосбережения: Run, Wait, Stop, VLPS (Very Low Power Stop), LLS (Low Leakage Stop), VLLSx (Very Low Leakage Stop).
  • Напряжение питания: 1.71 — 3.6 В. Работа от одной батарейки типа "таблетка".
• Системные функции:
  • Модуль защиты от сбоев питания (Bod).
  • Внутренние генераторы (IRC): 48 МГц, 32 КГц.
  • Тактирование от внешнего кварца (до 32 МГц).

4. Корпус и выводы:

• Корпус: LQFP-64.
• Количество линий ввода-вывода (GPIO): До 54 линий (зависит от конфигурации альтернативных функций).

Парт-номера и совместимые модели (Cross-Reference)

Семейство Kinetis L построено по модульному принципу. MKL27Z32VLH4 является частью серии MKL27Z64, которая имеет несколько вариантов с разным объемом памяти и набором периферии. Вот основные парт-номера и совместимые модели:

1. Прямые аналоги в той же серии (MKL27Z64):

• MKL27Z64VLH4 — Аналогичен, но с удвоенной памятью: 64 КБ Flash и 8 КБ RAM. Корпус LQFP-64. (Наиболее популярная и совместимая замена "сверху").
• MKL27Z128VLH4 — 128 КБ Flash, 16 КБ RAM. Корпус LQFP-64.
• MKL27Z256VLH4 — 256 КБ Flash, 32 КБ RAM. Корпус LQFP-64.
• MKL27Z32VLK4 — Аналогичен MKL27Z32VLH4, но в корпусе LQFP-80 (больше выводов GPIO).
• MKL27Z32VFM4 — Аналогичен, но в корпусе QFN-48 (меньший размер, меньше выводов).

Важно: Модели с большим объемом памяти (Z64, Z128, Z256) обычно имеют полную программную и аппаратную совместимость снизу-вверх с Z32. Прошивку с Z32 можно перенести на Z64 без изменений в коде, если она не использует всю память. Обратный переход (с Z64 на Z32) возможен только если прошивка укладывается в 32 КБ Flash и 8 КБ RAM.

2. Совместимые модели из других серий Kinetis L:

Эти модели имеют схожую периферию и ядро, но могут отличаться набором модулей. Требуется проверка datasheet и reference manual.

• Серия MKL17Z (Kinetis L17): Еще более оптимизирована для ультранизкого энергопотребления (например, MKL17Z64VLH4). Имеет схожие характеристики, но может отличаться набором таймеров или интерфейсов.
• Серия MKL25Z (Kinetis L1): Более ранняя серия Cortex-M0+ (например, MKL25Z128VLK4). Архитектурно очень близка, но поколение периферии может быть старше. Часто используется как основа для миграции.
• Серия MKE02Z (Kinets E): Более простая и дешевая серия на собственном ядре Freescale (не ARM), но с похожей периферией и pin-to-pin совместимостью в некоторых корпусах (например, MKE02Z64VLH4). Требует переписывания кода.

3. Современные аналоги от NXP (после слияния с Freescale):

NXP продолжает развитие линейки. Более новыми и часто рекомендуемыми аналогами являются микроконтроллеры серии LPC8xx (на Cortex-M0+) или Kinetis KE1x (Cortex-M0+/M4), но они требуют более тщательной оценки при замене.

Рекомендация: При выборе аналога или для нового проекта всегда используйте официальные инструменты подбора NXP (например, NXP MCU Selector) и внимательно сравнивайте Data Sheet и Reference Manual целевого и заменяемого микроконтроллера, особенно разделы "Memory Map" и "Peripheral Cross-Reference".