Freescale MK20DX128VLL7

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MK20DX128VLL7.

Описание

MK20DX128VLL7 — это 32-битный микроконтроллер из семейства Kinetis K20, построенный на высокопроизводительной ядровой системе ARM® Cortex®-M4. Это одно из самых популярных ядер для встраиваемых систем, благодаря своей мощности и богатой периферии.

Главной особенностью данного МК является наличие блока вычислений с плавающей запятой (FPU), который позволяет эффективно выполнять математические операции с дробными числами, что критически важно для цифровой обработки сигналов (DSP), сложных алгоритмов управления и любых задач, требующих высокой вычислительной точности.

Микроконтроллер ориентирован на применение в требовательных к производительности и энергоэффективности устройствах, таких как промышленные системы управления, медицинское оборудование, сложные потребительские устройства, устройства интернета вещей (IoT) и т.д.

Ключевые технические характеристики

• Ядро: ARM Cortex-M4 с FPU
• Тактовая частота: до 72 МГц
• Объем Flash-памяти: 128 КБ
• Объем оперативной памяти (SRAM): 16 КБ
• Напряжение питания: 1.71 — 3.6 В
• Периферия:
  • АЦП (ADC): 16-битный, до 23 каналов
  • ЦАП (DAC): 12-битный, 1 канал
  • Компараторы: 3 аналоговых компаратора
  • Таймеры:
    • Программируемый модуль задержки (PDB)
    • Таймеры общего назначения (PIT)
    • Модуль гибкого таймера (FTM) с поддержкой ШИМ и энкодеров
    • Модуль для работы с RTC (часы реального времени)
  • Интерфейсы связи:
    • UART (LPUART): До 4 модулей
    • SPI: До 3 модулей
    • I2C: До 2 модулей
    • USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с) с поддержкой Device/Host/OTG
    • CAN: 1 модуль
  • Системные интерфейсы:
    • DMA-контроллер для разгрузки ядра
    • Интерфейс отладки (SWD и JTAG)
• Количество линий ввода-вывода (GPIO): До 51 (зависит от конфигурации периферии)
• Температурный диапазон: Промышленный (-40 °C до +105 °C)
• Корпус: LQFP-64 (исполнение "LL" в названии)
• Ключевая особенность: Высокая производительность при низком энергопотреблении, богатый набор аналоговой и цифровой периферии.

Парт-номер и аналоги от других производителей

Прямых аналогов с идентичной распиновкой и периферией от других брендов (STMicroelectronics, Microchip, TI) не существует, так как это уникальная продукция NXP. Однако можно найти микроконтроллеры с аналогичной архитектурой (Cortex-M4), схожей производительностью и набором периферии.

Прямые парт-номера и совместимые модели в рамках семейства NXP Kinetis K20:

Микроконтроллеры семейства K20 имеют гибкую систему маркировки, позволяющую подобрать аналог с другим объемом памяти или корпусом.

• Прямые аналоги с другим объемом памяти (в том же корпусе LQFP-64):
  • MK20DX64VLL7 — 64 КБ Flash, 16 КБ SRAM
  • MK20DX256VLL7 — 256 КБ Flash, 64 КБ SRAM
• Аналоги в других корпусах (с тем же объемом памяти 128 КБ):
  • MK20DX128VLH7 — корпус LQFP-64, но с другим вариантом поставки или слегка отличными характеристиками.
  • MK20DX128VMP7 — корпус MAPBGA-81 (более компактный)
  • MK20DX128VFM5 — корпус QFN-32 (менее ног, меньше периферии)

Косвенные аналоги от других производителей (на основе Cortex-M4):

• STMicroelectronics (STM32F3/F4):
  • STM32F303xC (ядро Cortex-M4F, 72 МГц, 256 КБ Flash, 48 КБ SRAM, FPU, богатая аналоговая периферия). Является очень популярным аналогом.
  • STM32F401xC (ядро Cortex-M4F, 84 МГц, 256 КБ Flash, 64 КБ SRAM, FPU).
• Microchip (Atmel SAM D):
  • ATSAMD51J19A (ядро Cortex-M4F, 120 МГц, 1024 КБ Flash, 256 КБ SRAM, FPU). Более современный и производительный.
• Texas Instruments (TM4C):
  • TM4C123GH6PM (ядро Cortex-M4F, 80 МГц, 256 КБ Flash, 32 КБ SRAM, FPU).

Важное примечание

Микроконтроллер MK20DX128VLL7 получил широкую известность благодаря его использованию в популярной плате для разработки Teensy 3.2 от PJRC. Высокая производительность, наличие FPU и USB-хоста сделали его идеальным выбором для этой платформы, которая активно используется в аудиоприложениях, робототехнике и любительских проектах.

При выборе аналога обязательно сверяйте распиновку (pin-to-pin compatibility), напряжение питания и наличие конкретных модулей периферии (например, CAN или 16-битный АЦП), которые могут быть критичны для вашего проекта.