Freescale MK20DX128VFM5

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MK20DX128VFM5.

Описание

Freescale MK20DX128VFM5 — это 32-битный микроконтроллер семейства Kinetis K20, построенный на высокопроизводительной ARM-архитектуре Cortex-M4.

Ключевой особенностью этого микроконтроллера является наличие блока вычислений с плавающей точкой (FPU), что позволяет эффективно выполнять математические операции с дробными числами, что критически важно для цифровой обработки сигналов (DSP), сложных алгоритмов управления и аудиоприложений.

Он относится к линейке микроконтроллеров с USB 2.0 On-The-Go (OTG), что делает его отличным выбором для устройств, которые должны работать как в роли USB-хоста (например, для подключения флешек), так и в роли USB-устройства (например, при подключении к ПК).

Микроконтроллер выполнен в компактном корпусе 32-QFN и ориентирован на применение в требовательных к вычислительной мощности и периферии приложениях, таких как промышленные системы управления, медицинское оборудование, устройства связи и сложные потребительские устройства.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (в настоящее время принадлежит NXP) | | Серия | Kinetis K20 | | Ядро | ARM Cortex-M4 | | Тактовая частота | До 50 МГц | | Производительность | ~1.25 DMIPS / МГц (с FPU) | | Flash-память | 128 КБ | | ОЗУ (RAM) | 16 КБ | | Периферия | • USB 2.0 OTG (с полной скоростью)
• 3 x UART (асинхронные последовательные порты)
• 2 x I²C (Inter-Integrated Circuit)
• 2 x SPI (Serial Peripheral Interface)
• 1 x I²S (Inter-IC Sound) | | Аналоговые интерфейсы | • 16-канальный 16-битный АЦП (Analog-to-Digital Converter)
• 2 x 12-битных ЦАП (Digital-to-Analog Converter)
• 3 x аналоговых компаратора | | Таймеры | • Программируемый модуль задержки (PDB)
• 2 x 2-канальных таймера/PWM (TPM)
• 1 x 6-канальный таймер/PWM (FTM)
• Часы реального времени (RTC) | | Напряжение питания | 1.71 В — 3.6 В | | Количество выводов | 32 | | Тип корпуса | QFN-32 | | Температурный диапазон | От -40 °C до +105 °C (расширенный промышленный) |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Микроконтроллеры Kinetis K20 имеют обширное семейство с разным объемом памяти, набором периферии и количеством выводов. Модели с одинаковым количеством выводов и корпусом часто являются аппаратно-совместимыми (pin-to-pin), что позволяет масштабировать проект.

Прямые аналоги и парт-номера в той же серии:

• MK20DX128VFM5 (базовая модель)
• MK20DX256VFM5 — аналог с увеличенной памятью (256 КБ Flash, 64 КБ RAM). Прямая замена для проектов, требующих больше кода или данных.
• MK20DX64VFM5 — аналог с уменьшенной памятью (64 КБ Flash, 16 КБ RAM). Более дешевый вариант, если 128 КБ Flash избыточен.
• MK20DX32VFM5 — аналог с минимальным объемом Flash-памяти в этой линейке (32 КБ Flash, 16 КБ RAM).

Совместимые модели (кросс-референс по выводам и периферии):

Эти модели имеют одинаковый корпус (32-QFN) и схожие характеристики, что делает их потенциальными кандидатами для замены или миграции проекта.

• MK20DX128VFT5 — аналог в корпусе 48-QFN. Имеет больше выводов ввода/вывода, но совместим по ядру и периферии.
• MK22FN128VFM5 — микроконтроллер из серии Kinetis K22. Обладает схожими характеристиками, но часто имеет улучшенную периферию (например, более скоростной USB) и является более современным вариантом в рамках того же семейства Kinetis. Хороший кандидат для нового дизайна.
• MK20DX128VLH5 — аналог в корпусе 64-LQFP. Имеет значительно больше выводов ввода/вывода для более сложных задач.

Важные примечания по совместимости:

1. Аппаратная совместимость (Pin-to-Pin): Модели с одинаковым суффиксом в названии (например, ...VFM5) обычно имеют одинаковое расположение выводов. Модели MK20DX128VFM5, MK20DX256VFM5 и MK20DX64VFM5 являются прямыми аппаратно-совместимыми аналогами.
2. Программная совместимость: Код, написанный для MK20DX128VFM5, с минимальными правками (в основном, связанными с линкерными скриптами и объемом памяти) будет работать на MK20DX256VFM5. Обратная миграция (с 128 КБ на 64 КБ) возможна только если код умещается в меньший объем памяти.
3. Проверка даташитов: Перед заменой одной модели на другую всегда необходимо сверяться с официальными документами (даташитами и руководствами по настройке периферии) от NXP, чтобы убедиться в полной совместимости всех используемых функций.