Freescale MK22FN128VMP10

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale MK22FN128VMP10 — это высокопроизводительный и энергоэффективный МК семейства Kinetis K2x, который позже был переименован в NXP Kinetis K22 после приобретения Freescale компанией NXP.

Вот подробное описание, технические характеристики и совместимые аналоги.

Описание и основные особенности

MK22FN128VMP10 — это 32-битный микроконтроллер на ядре ARM Cortex-M4 с блоком вычислений с плавающей запятой (FPU). Он ориентирован на приложения, требующие высокой вычислительной мощности, низкого энергопотребления и богатого набора периферии.

Ключевые особенности:

• Высокая производительность: Ядро Cortex-M4 с FPU, работающее на частоте до 120 МГц.
• Расширенная периферия: Богатый набор коммуникационных интерфейсов и аналоговых модулей.
• Память: Значительный объем Flash и SRAM для сложных задач.
• Надежность: Наличие модуля FlexMemory (конфигурируемая EEPROM) и аппаратного криптографического ускорителя.
• Упаковка: Выполнен в корпусе MAPBGA-121 (9x9 мм), что подходит для компактных устройств.

Детальные технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | ARM Cortex-M4 с FPU | | Тактовая частота | До 120 МГц | | Flash-память | 128 КБ | | ОЗУ (SRAM) | 32 КБ | | FlexMemory | 2 КБ (можно использовать как EEPROM, RAM или защищенную Flash) | | Периферия | • АЦП: 16-битный SAR ADC (до 1 Мвыб/с)
• ЦАП: 12-битный DAC
• Компараторы: Аналоговые компараторы (CMP)
• Таймеры: PIT, FTM (FlexTimer), PWT, RTC, LPTMR
• Коммуникация: USB 2.0 Full-Speed (с PHY), 3x UART, 2x SPI, 2x I²C, I²S
• Крипто-ускоритель: AES, DES, 3DES, SHA, MD5 (TRNG) | | Рабочее напряжение | 1.71 В — 3.6 В | | Температурный диапазон | От -40°C до +105°C (расширенный промышленный) | | Корпус | MAPBGA-121 (шаг 0.5 мм, размер 9x9 мм) | | Ключевые особенности | Наличие модуля PDB (Programmable Delay Block), DMA, CRC, TSI (емкостный сенсорный интерфейс). |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты упаковки

Основной парт-номер — MK22FN128VMP10. Он кодирует ключевые параметры:

• MK22 – Семейство Kinetis K22.
• F – Наличие модуля FlexMemory.
• N – Общий сегмент (General Purpose).
• 128 – Объем Flash-памяти (128 КБ).
• V – Скорость ядра (до 120 МГц).
• M – Температурный диапазон (-40°C to +105°C).
• P10 – Корпус MAPBGA-121, вариант поставки (Tape & Reel).

Другие варианты в том же семействе (с разным объемом памяти и корпусами):

• MK22FN256VMP10 — 256 КБ Flash, 64 КБ RAM, MAPBGA-121.
• MK22FN128VLH10 — 128 КБ Flash, 32 КБ RAM, корпус LQFP-64.
• MK22FN256VLH10 — 256 КБ Flash, 64 КБ RAM, LQFP-64.
• MK22FN128VLL10 — 128 КБ Flash, 32 КБ RAM, корпус LQFP-100.
• MK22FN256VLL10 — 256 КБ Flash, 64 КБ RAM, LQFP-100.
• Без буквы "F" (например, MK22N128VMP10) – модель без FlexMemory (конфигурируемой EEPROM).

Совместимые и аналогичные модели

При замене или выборе альтернативы важно учитывать не только технические характеристики, но и аппаратную и программную совместимость.

1. Прямые аналоги и замены в семействе NXP Kinetis K2x:

• MK22FN128VLH10 / VLL10 / VFT10 — Полные функциональные аналоги с тем же объемом памяти, но в других корпусах (LQFP-64, LQFP-100, QFN-32). Идеальная замена на уровне кода, требуется адаптация разводки платы.
• MK22FN256xxx — Модели с удвоенным объемом Flash и RAM. Полная программная и периферийная совместимость сверху-вниз (код, написанный для 128 КБ, будет работать на 256 КБ).
• MK22FX128xxx / MK22FX256xxx — Модели с увеличенным диапазоном напряжения (от 1.71В до 3.6В) и улучшенными характеристиками EMC. Функционально очень близки.
• MK24FX512xxx — Модели из семейства Kinetis K24 с ядром Cortex-M4, USB FS/HS, крипто-ускорителем и большим объемом памяти (512 КБ Flash). Является более мощным и функциональным аналогом с высокой степенью совместимости периферии.

2. Совместимые модели из других семейств NXP (логическое развитие):

• Kinetis KE1xF (MKE14F / MKE15F) — Более современное семейство с ядром Cortex-M4, обратно совместимое по выводам (pin-to-pin) со многими моделями K2x, включая K22. Часто рекомендуется как миграционный путь.
• LPC5411x / LPC546xx (NXP LPC) — Микроконтроллеры на Cortex-M4, обладающие схожей производительностью и набором периферии. Не являются прямозаменимыми, требуют переписывания кода (другая SDK), но могут служить альтернативой при новом проектировании.
• i.MX RT10xx (跨界 процессоры) — Серия "crossover processors" (Cortex-M7) с намного более высокой производительностью. Не является прямой заменой, но рассматривается как вариант для апгрейда сложных проектов на K22.

3. Аналоги от других производителей (функциональные аналоги):

• STM32F3xx / STM32F4xx (например, STM32F303, STM32F407) — Популярные МК от STMicroelectronics на Cortex-M4. Имеют схожие характеристики (FPU, USB, ADC, DAC). Требуют полной смены экосистемы (IDE, библиотеки, разводка).
• ATSAMD51 (Microchip) — Мощные МК на Cortex-M4 с FPU. Обладают богатой периферией и могут служить альтернативой.
• EFM32PG12 (Silicon Labs) — Фокусируются на сверхнизком энергопотреблении, имеют ядро Cortex-M4 и богатый аналоговый набор.

Важное замечание по миграции:

Для прямой аппаратной замены (без переразводки платы) ищите модели с идентичным суффиксом корпуса (например, VMP10 -> MAPBGA-121). Для миграции проекта на новую платформу NXP предоставляет инструменты Processor Expert и MCUXpresso, которые значительно упрощают портирование кода между семействами Kinetis, LPC и даже i.MX RT.