Freescale MK20FX512VLQ12

Конечно. Вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MK20FX512VLQ12.

Общее Описание

Микроконтроллер MK20DX256VLQ12 (обратите внимание на корректное обозначение серии: DX, а не FX) является представителем семейства Kinetis K20. Это высокопроизводительные 32-битные микроконтроллеры на ядре ARM Cortex-M4, которое включает в себя блок цифровой обработки сигналов (DSP) и модуль вычислений с плавающей запятой (FPU), что делает его идеальным для применений, требующих сложных вычислений, управления электродвигателями, цифровой обработки сигналов и промышленных систем управления.

Данная модель характеризуется большим объемом памяти (512 КБ флеш-памяти), широким набором периферийных интерфейсов и предназначена для корпусов LQFP, что упрощает монтаж и прототипирование.

Ключевые Технические Характеристики

• Ядро: ARM Cortex-M4

  • Тактовая частота: до 100 МГц
  • Наличие блока DSP (Digital Signal Processor)
  • Наличие FPU (Floating Point Unit) одиночной точности
  • Инструкции Thumb-2

• Память:

  • Флеш-память (Flash): 512 КБ
  • ОЗУ (SRAM): 128 КБ
  • EEPROM: Нет (часто эмулируется во флеш-памяти)

• Периферийные интерфейсы:

  • USB 2.0 Full-Speed OTG (On-The-Go) с встроенным физическим трансceiver (PHY)
  • Два модуля UART (асинхронный последовательный интерфейс)
  • Три модуля SPI (Serial Peripheral Interface)
  • Три модуля I²C (Inter-Integrated Circuit)
  • 16-канальный 12-битный АЦП (Analog-to-Digital Converter) со скоростью до 2.4 MS/s
  • Два 12-битных ЦАП (Digital-to-Analog Converter)
  • Аналоговый компаратор (CMP)
  • Программируемый генератор тактовой частоты (ICS)
  • Модуль для работы с сенсорными кнопками (TSI - Touch Sense Input)
  • Контроллер прямого доступа к памяти (DMA)
  • Таймеры:
    • Два 8-канальных и два 2-канальных таймера/PWM (FTM - FlexTimer)
    • Один 6-канальный таймер (TPM)
    • Программируемый модуль задержки (PDB)
    • Модуль измерения времени реального времени (RTC)

• Системные характеристики:

  • Напряжение питания: 1.71 В - 3.6 В
  • Температурный диапазон: от -40 °C до +105 °C
  • Низкое энергопотребление с несколькими режимами энергосбережения (Wait, Stop, VLPS)

• Корпус: LQFP-100 (100 выводов, размер корпуса 14x14 мм)

Парт-номер и Похожие Модели в Линейке

Парт-номер следует определенной структуре, которая кодирует характеристики чипа. Для вашей модели:

• Полное обозначение: MK20DX512VLQ12R
  • MK: Семейство Kinetis
  • 20: Серия K20
  • DX: Вариант ядра (Cortex-M4 с FPU)
  • 512: Объем Flash-памяти (512 КБ)
  • V: Скорость (до 100 МГц, широкий диапазон напряжения)
  • LQ: Тип корпуса (LQFP)
  • 100: Количество выводов (100)
  • 12: Температурный диапазон (-40°C to 105°C)
  • R: Вариант упаковки (Тape & Reel, на катушке для автоматического монтажа. Может отсутствовать в обозначении для чипов в лотке).

Совместимые и Аналогичные Модели в Семействе K20:

Семейство Kinetis K20 построено по принципу "программно-аппаратной совместимости" (pin-to-pin и peripheral compatibility). Это означает, что вы можете легко выбрать другую модель с большим или меньшим объемом памяти или другим набором периферии, сохраняя при этом распиновку и код.

• Модели с меньшим объемом памяти (совместимы по выводам):

  • MK20DX256VLQ12 — 256 КБ Flash, 64 КБ RAM, 100 выводов
  • MK20DX128VLQ12 — 128 КБ Flash, 32 КБ RAM, 100 выводов
  • MK20DX64VLQ12 — 64 КБ Flash, 32 КБ RAM, 100 выводов
  • MK20DX32VLQ12 — 32 КБ Flash, 16 КБ RAM, 100 выводов

• Модели в других корпусах (аппаратно и программно совместимы, но с другим кол-вом выводов):

  • MK20DX512VMP12 — 512 КБ Flash, 128 КБ RAM, корпус MAPBGA (121 вывод)
  • MK20DX256VMP12 — 256 КБ Flash, 64 КБ RAM, корпус MAPBGA (121 вывод)
  • MK20DX512VLL12 — 512 КБ Flash, 128 КБ RAM, корпус LQFP (64 вывода) — меньше периферии из-за меньшего числа выводов.

• Модели с другим суффиксом (температура/пакетирование):

  • MK20DX512VLQ10 — то же самое, но для температурного диапазона -40°C to 85°C
  • MK20DX512VLQ7 — то же самое, но для температурного диапазона -40°C to 105°C и тактовой частоты до 72 МГц

Важное Примечание и Совместимость

• Teensy 3.2: Данный микроконтроллер (и его версия с 256 КБ флеш-памяти) является "мозгом" популярной отладочной платы Teensy 3.2 от PJRC. Это делает его очень популярным среди hobbyist-ов и инженеров-прототипистов. Прошивка и код, написанные для Teensy 3.2, будут напрямую работать на standalone-чипе MK20DX512VLQ12.
• NXP vs. Freescale: Компания Freescale Semiconductor была поглощена NXP Semiconductors в 2015 году. Поэтому современное официальное название — NXP Kinetis K20. Однако в обиходе и на складах компонентов до сих пор часто используется приставка "Freescale".
• Прямые аналоги: Прямых аналогов по распиновке и характеристикам от других производителей (STMicroelectronics, Microchip, TI) нет, но по классу и возможностям конкурентами являются микроконтроллеры на Cortex-M4 таких серий, как STM32F4 (от ST), SAM4 (от Microchip) или TM4C (от TI).