Freescale MK20DX64VLH7

Конечно, вот подробное описание микроконтроллера Freescale (ныне NXP) MK20DX64VLH7.

Описание

Freescale MK20DX64VLH7 — это 32-битный микроконтроллер семейства Kinetis K20, построенный на высокопроизводительной ядровой системе ARM® Cortex®-M4. Это один из самых популярных микроконтроллеров, известный благодаря своему использованию в известной плате для разработки Teensy 3.1 / 3.2.

Ключевой особенностью этого МК является наличие блока вычислений с плавающей запятой (FPU), что позволяет эффективно выполнять математические операции с дробными числами. Это делает его идеальным для приложений, требующих сложных вычислений, таких как цифровая обработка сигналов (DSP), управление двигателями, аудиоприложения и т.д.

Микроконтроллер сочетает в себе высокую производительность, богатый набор периферии и низкое энергопотребление, что позволяет использовать его в широком спектре задач: от промышленной автоматики и потребительской электроники до устройств Интернета вещей (IoT).

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | Freescale Semiconductor (приобретена NXP) | | Семейство | Kinetis K20 | | Ядро | ARM Cortex-M4 32-bit RISC | | Тактовая частота | До 72 МГц | | Производительность | ~1.25 DMIPS/MHz (до 90 DMIPS) | | Флеш-память | 64 КБ | | ОЗУ (SRAM) | 16 КБ | | Периферия | • USB 2.0 On-The-Go (OTG) с PHY
• Два модуля UART
• Два модуля SPI
• Два модуля I²C
• 16-битный АЦП (1 Мвыб/с, до 13 каналов)
• 12-битный ЦАП
• Таймеры (PWM, FTM, PIT, RTC, WDT)
• Контроллер DMA (eDMA) | | Количество выводов | 64 вывода (корпус LQFP-64) | | Напряжение питания | 1.71 В — 3.6 В | | Температурный диапазон | -40 °C до +105 °C (расширенный) | | Ключевые особенности | • Блок FPU (с плавающей запятой одиночной точности)
• Аппаратное шифрование (AES, DES, SHA, MD5)
• Генератор случайных чисел (RNG)
• Программируемый детектор напряжения (LVD) |

Парт-номера и совместимые модели

Микроконтроллеры Kinetis имеют сложную систему наименования, которая кодирует основные параметры. Парт-номер MK20DX64VLH7 можно расшифровать:

• MK: Kinetis Microcontroller
• 20: Серия K20
• D: USB с PHY
• X: Обширный температурный диапазон (-40°C to 105°C)
• 64: 64 КБ флеш-памяти
• V: 16 КБ ОЗУ
• L: Корпус LQFP
• H: 64 вывода
• 7: Тактовая частота до 72 МГц

Прямые аналоги и совместимые замены (внутри семейства K20):

Следующие модели имеют схожие характеристики, одинаковый корпус (LQFP-64) и, как правило, являются программно-совместимыми с возможностью миграции вверх или вниз по объему памяти.

• MK20DX128VLH7 — Прямое улучшение: 128 КБ флеш-памяти, 16 КБ ОЗУ.
• MK20DX256VLH7 — Прямое улучшение: 256 КБ флеш-памяти, 64 КБ ОЗУ.
• MK20DX32VLH7 — Прямое упрощение: 32 КБ флеш-памяти, 8 КБ ОЗУ.

Важное примечание: Модели с суффиксом VLH5 (например, MK20DX128VLH5) рассчитаны на частоту до 50 МГц, в отличие от "семерок" (72 МГц).

Совместимые модели для разработки:

Наиболее известным устройством на базе MK20DX64VLH7 является:

• Teensy 3.2 — Отладочная плата от PJRC. Это делает MK20DX64VLH7 очень популярным среди энтузиастов и разработчиков прототипов благодаря отличной программной поддержке (Teensyduino).

Совместимые модели из других семейств NXP (для новых проектов):

При создании новых проектов NXP рекомендует рассматривать более современные семейства как замену Kinetis K.

• NXP LPC55S6x (Серия LPC5500 на Cortex-M33): Обладает более высокой производительностью, повышенной безопасностью и лучшей энергоэффективностью.
• NXP i.MX RT10xx (Кроссовер-микроконтроллеры на Cortex-M7): Обеспечивают значительно более высокую производительность (сотни МГц) при сохранении цены, близкой к классическим МК.
• NXP Kinetis KE1xF (Серия Kinetis E): Позиционируется как прямое и улучшенное решение для промышленных применений.

Итог

MK20DX64VLH7 — это мощный и хорошо оснащенный микроконтроллер, который, несмотря на то, что он не является новейшим, остается чрезвычайно популярным благодаря своему удачному балансу цены, производительности и периферии, а также благодаря сильной поддержке сообщества (в первую очередь через платформу Teensy). Для старых проектов и ремонта прямыми аналогами являются модели с тем же корпусом и суффиксом VLH7, но с другим объемом памяти. Для новых разработок стоит обратить внимание на более современные семейства от NXP.