Freescale MK10DX128VFT5

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale (ныне NXP) MK10DX128VFT5 — это мощный и гибкий МК семейства Kinetis K10.

Краткое описание

MK10DX128VFT5 — это 32-битный микроконтроллер на ядре ARM Cortex-M4 с блоком цифровой обработки сигналов (DSP) и FPU (сопроцессор для операций с плавающей запятой). Он принадлежит к семейству Kinetis K1x, которое позиционируется как устройства с высокой степенью интеграции и производительности для широкого спектра применений: промышленная автоматизация, потребительская электроника, медицинские приборы, устройства сенсорного управления (HMI) и т.д.

Его ключевая особенность — баланс между вычислительной мощностью, энергоэффективностью и богатой периферией.

Ключевые технические характеристики

• Ядро: ARM Cortex-M4 с DSP и FPU.
  • Тактовая частота: до 100 МГц.
• Память:
  • Флэш-память: 128 КБ.
  • ОЗУ (SRAM): 16 КБ.
• Периферия и интерфейсы (одна из сильных сторон):
  • Аналоговые интерфейсы:
    • 16-битный АЦП (ADC) — до 2 модулей (до 24 каналов в сумме).
    • 12-битный ЦАП (DAC).
    • Компараторы (CMP).
    • Операционные усилители (OPAMP) с программируемым усилением (PGA).
  • Таймеры:
    • FlexTimer (FTM) — до 8 каналов (для ШИМ, ввода/захвата).
    • PDB (Programmable Delay Block).
    • RTC (часы реального времени) с будильником.
    • LPTMR (Low-Power Timer).
  • Коммуникационные интерфейсы:
    • USB 2.0 Full-Speed (Device/Host/OTG) с отдельным тактированием.
    • UART (до 5 модулей).
    • SPI (до 3 модулей).
    • I2C (до 3 модулей).
    • I2S (аудиоинтерфейс).
  • Системные функции:
    • DMA (контроллер прямого доступа к памяти) — до 16 каналов.
    • TSI (Touch Sense Input) — аппаратная поддержка емкостного сенсорного ввода (до 16 электродов).
    • CRC (модуль вычисления контрольной суммы).
    • Генератор случайных чисел (RNG).
• Рабочие напряжения:
  • 1.71В — 3.6В.
• Температурный диапазон:
  • -40°C до +105°C (расширенный промышленный).
• Корпус: LQFP-80 (80 выводов).

Парт-номера (Part Numbers) и варианты в линейке K10 (100 МГц, 80 выводов)

Номенклатура NXP/Freescale построена по принципу: MK10 D X 128 V F T 5

• MK10 — Семейство Kinetis K10.
• D — Наличие USB (очень важный суффикс).
• X — Вариант исполнения (стандартный).
• 128 — Объем флэш-памяти (128 КБ).
• V — Объем ОЗУ (16 КБ).
• F — Наличие FPU (сопроцессор с плавающей запятой).
• T — Наличие TSI (емкостного сенсорного интерфейса).
• 5 — Температурный диапазон и класс качества (-40°C..+105°C).

Совместимые и альтернативные модели в том же корпусе LQFP-80:

1. По количеству памяти (флэш/ОЗУ) в том же корпусе:

   • MK10DX256VFT5 — 256 КБ флэш / 32 КБ ОЗУ (прямой апгрейд).
   • MK10DX64VFT5 — 64 КБ флэш / 16 КБ ОЗУ (даунгрейд).
   • MK10DN512VFT5 — 512 КБ флэш / 128 КБ ОЗУ (максимальный вариант K10, но без USB — суффикс N вместо D).

2. Соседние семейства с аппаратной совместимостью (в том же корпусе LQFP-80):

   • Семейство K20: Имеет дополнительно шифровальный акселератор (AES), аппаратный модуль защиты от взлома (Tamper Detect) и контроллер внешней шины (FlexBus). Пример: MK20DX128VFT5. Часто является прямым аналогом с улучшенной криптозащитой.
   • Семейство K22: Более новая версия с улучшенной энергоэффективностью (до 120 МГц, более низкое энергопотребление). Пример: MK22FN128VFT5. Обычно является рекомендуемой заменой (drop-in replacement) для новых проектов, но требует проверки даташита по выводам.
   • Семейство K11: Более простая версия K10 (например, без FPU). Пример: MK11DX128VFT5.

Важное примечание по совместимости: Модели в одном корпусе (LQFP-80) и с одинаковыми суффиксами периферии (например, DxxxVFT) часто имеют полную или очень высокую совместимость по выводам (pin-to-pin). Однако перед заменой обязательно необходимо:

1. Сверить таблицу назначения выводов (Pinout).
2. Проверить различия в тактировании и блоках периферии в документации.
3. Убедиться в совместимости на уровне регистров, если идет замена на МК из другого семейства (K20/K22).

Области применения

• Промышленные контроллеры (ПЛК).
• Медицинские диагностические приборы.
• Сложные устройства с сенсорным интерфейсом.
• Аудиоустройства и процессоры эффектов.
• Устройства с подключением по USB.
• Системы сбора данных с датчиков.

Микроконтроллер MK10DX128VFT5 остается востребованным решением для проектов, где нужна хорошая производительность на ядре Cortex-M4, наличие FPU для расчетов с плавающей точкой, встроенный USB и емкостный сенсорный ввод без необходимости максимального объема памяти. Для новых разработок NXP обычно рекомендует рассматривать более современные семейства, такие как K22 или K32.