Freescale MKL02Z32VFG4

Отличный выбор! Freescale MKL02Z32VFG4 — это компактный и энергоэффективный микроконтроллер из семейства Kinetis L0, которое позже было интегрировано в линейку NXP Kinetis. Это один из самых маленьких 32-битных МК на рынке с архитектурой ARM Cortex-M0+.

Описание и назначение

MKL02Z32VFG4 представляет собой ультра-низкопотребляющий (ULP) микроконтроллер, созданный для приложений, где критичны малые габариты, низкое энергопотребление и низкая стоимость. Он идеально подходит для:

• Портативная электроника и носимые устройства (фитнес-трекеры, smart-часы, медицинские датчики).
• Интернет вещей (IoT) — сенсорные узлы, удаленные датчики с батарейным питанием.
• Промышленные датчики и устройства сбора данных.
• Пользовательские интерфейсы (емкостное сенсорное управление через встроенный модуль TSI).
• Замена 8/16-битных МК для повышения производительности при сохранении бюджета по энергии и цене.

Ключевая особенность: Этот МК поставляется в крошечном корпусе WLCSP-24 (2.17 x 2.32 мм), что делает его одним из самых миниатюрных 32-битных решений.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | ARM Cortex-M0+ (32-разрядное) | | Тактовая частота | До 48 МГц | | Флеш-память | 32 КБ | | ОЗУ (SRAM) | 4 КБ | | Рабочее напряжение | 1.71 В — 3.6 В | | Потребление (тип.) | Очень низкое: < 100 мкА/МГц в активном режиме, ~2 мкА в режиме сна (VLLS0). | | Периферия | • TSI (Touch Sense Input) — емкостный сенсорный ввод без дополнительных компонентов.
• АЦП (ADC) — 12-битный, до 16 каналов.
• Компаратор (CMP) — 6-битный ЦАП, программируемый гистерезис.
• Таймеры — TPM (PWM, input capture, output compare), PIT, SysTick, RTC.
• Интерфейсы связи — UART (LPUART с поддержкой низкого потребления), SPI, I2C.
• Датчик температуры. | | Количество линий I/O | До 21 линии общего назначения (GPIO) с возможностью прерывания от всех. | | Температурный диапазон | От -40°C до +85°C (расширенный промышленный). | | Корпус | WLCSP-24 (Wafer-Level Chip-Scale Package, шаг 0.4 мм) |

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Этот МК является частью большого семейства Kinetis L0 (KL0x). Совместимость и выбор аналога зависят от требуемого объема памяти, набора периферии и типа корпуса.

1. Прямые аналоги в том же корпусе (WLCSP-24):

• MKL02Z32VFG4 — базовая модель (32 КБ Flash, 4 КБ RAM).
• MKL02Z16VFG4 — версия с 16 КБ Flash и 2 КБ RAM.
• MKL02Z8VFG4 — версия с 8 КБ Flash и 1 КБ RAM.

2. Совместимые модели в других корпусах (с аналогичной или расширенной периферией):

• В корпусе QFN-24 (4x4 мм):
  • MKL02Z32VFM4
  • MKL02Z16VFM4
• В корпусе QFN-32 (5x5 мм):
  • MKL02Z32VFM4 (обратите внимание на одинаковый суффикс, но разное количество выводов)
  • MKL02Z32VFT4
• В корпусе LQFP-32 (7x7 мм):
  • MKL02Z32VFM4 (для более простого прототипирования и пайки).

3. Модели из расширенных серий KL0x (функционально совместимые, с дополнительными опциями):

• Серия KL02Z (полный аналог): MKL02Z32VFM4, MKL02Z32VFT4 и др. (разные корпуса).
• Серия KL03Z: Имеет больше памяти (до 128 КБ Flash) и больше периферии (дополнительный UART, больше таймеров) при сохранении обратной совместимости по выводам в аналогичных корпусах. Пример: MKL03Z32VFM4.
• Серия KL05Z: Имеет встроенный USB Full-Speed 2.0 контроллер. Пример: MKL05Z32VFM4.

4. Современные прямые аналоги от NXP (рекомендуемые для новых разработок):

Семейство Kinetis L0 было успешно мигрировано в более новую и унифицированную линейку NXP Kinetis KE0x. Для MKL02Z32VFG4 прямым и рекомендуемым преемником является:

• MKE02Z32VFM4 (серия Kinetis E2). Эта серия обладает высокой степенью совместимости по выводам и периферии, но построена на более современном процессе, имеет улучшенные характеристики и является актуальной для новых проектов. Доступна в корпусах QFN-24, LQFP-32.

Важные замечания для разработки:

1. Корпус WLCSP требует профессиональных методов пайки (рефлоу) и сложен для ручного монтажа или прототипирования.
2. Для начала работы лучше выбрать модель в корпусе QFN или LQFP (например, MKL02Z32VFM4), а для конечного изделия — миниатюрный WLCSP.
3. Драйверы и ПО: Для поддержки используется SDK от NXP (MCUXpresso) и среда MCUXpresso IDE, а также классическая Keil MDK и IAR Embedded Workbench. Для емкостного сенсора (TSI) есть готовые библиотеки.
4. Состояние поставки: Исходная серия MKL02 маркирована как "Freescale", но теперь производится и поставляется NXP Semiconductors. При заказе ищите также под маркой NXP.

При выборе аналога всегда сверяйтесь с официальными Data Sheet и Reference Manual на сайте NXP.com, а также с инструментом MCUXpresso Config Tools для подбора выводов и настройки периферии.