Freescale MK10DN64VFM5

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MK10DN64VFM5 — это представитель высокопроизводительного семейства Kinetis K10, построенного на ядре ARM Cortex-M4 с блоком вычислений с плавающей запятой (FPU).

Описание

MK10DN64VFM5 — это 32-битный микроконтроллер, ориентированный на применение в требовательных к вычислительной мощности и энергоэффективности встраиваемых системах. Его ключевая особенность — ядро Cortex-M4, которое, в сочетании с FPU, делает его идеальным для задач цифровой обработки сигналов (ЦОС), точного управления (например, для двигателей), аудиоприложений и сложных алгоритмов управления.

Микроконтроллер выпускается в компактном корпусе 32-LQFP и обладает широким набором периферии, сохраняя баланс между производительностью, функциональностью и стоимостью.

Ключевые технические характеристики

• Ядро: ARM Cortex-M4 с блоком FPU (Floating Point Unit).
• Тактовая частота: До 50 МГц.
• Память:
  • Флэш-память: 64 КБ.
  • ОЗУ (SRAM): 16 КБ.
• Напряжение питания: 1.71 - 3.6 В. Широкий диапазон позволяет работать от батарей и низковольтных источников.
• Периферия и интерфейсы:
  • Таймеры: 2 x 16-битных таймера/PWM (TPM), 2 x 2-канальных таймера/PWM (FTM), Программируемый интервальный таймер (PIT), Часы реального времени (RTC).
  • Аналоговые интерфейсы:
    • АЦП: 16-канальный 12-битный АЦП с высокой скоростью преобразования.
    • ЦАП: 12-битный ЦАП (1 канал).
    • Компараторы: 2 аналоговых компаратора (CMP).
  • Коммуникационные интерфейсы:
    • UART: До 3 модулей (с поддержкой LIN).
    • SPI: До 2 модулей.
    • I²C: До 2 модуля (I²C).
  • Системные модули: Контроллер DMA (eDMA) для разгрузки ядра, Монитор тактирования (SCM), Генератор тактовых частот (MCG).
• Рабочий температурный диапазон: Промышленный (-40°C до +85°C).
• Корпус: 32-контактный LQFP (формат 7x7 мм).

Парт-номера и варианты поставки

Основной парт-номер — MK10DN64VFM5. Его структура:

• MK10 — Семейство Kinetis K10.
• D — Диапазон частот (50 МГц).
• N — Версия ядра (стандартная).
• 64 — Объем флэш-памяти (64 КБ).
• V — Объем ОЗУ (16 КБ).
• F — Корпус (32-LQFP).
• M5 — Вариант температурного диапазона и варианты периферии.

Важные примечания:

1. Производитель: Изначально Freescale, сейчас производится и продается компанией NXP Semiconductors.
2. Актуальный номер: На сайтах дистрибьюторов и в новых проектах чаще всего ищут по полному номеру MK10DN64VFM5.

Совместимые и аналогичные модели (семейство Kinetis K1x)

Совместимость в основном определяется пин-ту-пин и периферийной совместимостью в рамках одного семейства и корпуса. Ниже приведены модели, которые могут рассматриваться как аналоги или варианты для апгрейда/даунгрейда.

1. Совместимые по выводам (Pin-to-Pin) в корпусе 32-LQFP:

Эти микроконтроллеры имеют одинаковое расположение выводов, что позволяет менять их на плате без изменений разводки. Отличаются объемом памяти и набором периферии.

• С меньшим объемом памяти (бюджетные аналоги):
  • MK10DN32VFM5 — 32 КБ флэш, 8 КБ ОЗУ.
  • MK10DX32VFM5 — 32 КБ флэш, 8 КБ ОЗУ, расширенный температурный диапазон (-40°C до +105°C).
• С большим объемом памяти (апгрейд):
  • MK10DN128VFM5 — 128 КБ флэш, 16 КБ ОЗУ.
  • MK10DX128VFM5 — 128 КБ флэш, 16 КБ ОЗУ, расширенный температурный диапазон.
• С другими вариантами периферии (из семейства K1x):
  • MK11DN64VFM5 — Добавлен интерфейс FlexCAN.
  • MK12DN64VFM5 — Добавлен интерфейс USB FS Device/OTG.
  • MK14DN64VFM5 — Добавлены сегментный ЖК-дисплей (LCD) и интерфейс FlexCAN.

2. Программно-совместимые модели (Software Compatible):

Микроконтроллеры из других подсемейств Kinetis на ядре Cortex-M4 (например, K20, K22, K24), особенно с такими же или большими объемами памяти (64КБ/16КБ), часто имеют схожую периферию и используют одни и те же драйверы и SDK (чаще всего MCUXpresso от NXP). Это позволяет относительно легко переносить код, но требует проверки распиновки и наличия конкретных модулей периферии.

Примеры для миграции проекта:

• K22: MK22DN64xxx — Более новая версия, часто с улучшенными характеристиками АЦП или таймеров.
• K24: MK24DN64xxx — С интегрированным контроллером ЖК-дисплея.

Рекомендации по использованию и поиску

1. Инструменты NXP: Для разработки под этот МК используйте официальную среду MCUXpresso IDE и SDK Config Tools.
2. Документация: Ищите на сайте NXP по номеру MK10DN64VFM5:
   • Datasheet — Детальные электрические характеристики и параметры.
   • Reference Manual — Исчерпывающее описание периферии и регистров.
   • Errata Sheet — Список известных особенностей и errata.
3. При покупке: Учитывайте, что чип может быть в статусе NRND (Not Recommended for New Design) или Active. Всегда проверяйте актуальные статусы на сайте NXP. Для новых проектов часто рекомендуют обратить внимание на более современные семейства, такие как K22 или даже LPC55xx (на Cortex-M33).

Итог: MK10DN64VFM5 — это сбалансированный и мощный МК для задач, требующих вычислений с плавающей запятой. Его прямые аналоги в том же корпусе позволяют гибко выбирать конфигурацию под задачи проекта.