Freescale MK20DN64VLF5

Отличный выбор микроконтроллера! Freescale (ныне NXP) MK20DN64VLF5 — это представитель семейства Kinetis K20, построенный на ядре ARM Cortex-M4 с блоком вычислений с плавающей запятой (FPU). Это мощный и гибкий МК для встраиваемых систем среднего и высокого уровня сложности.

---

Описание и основные особенности

MK20DN64VLF5 — это 32-битный микроконтроллер, сочетающий высокую производительность ядра Cortex-M4 (до 50 МГц) с богатым набором периферии и низким энергопотреблением. Он идеально подходит для применений, требующих цифровой обработки сигналов (DSP), управления двигателями, промышленной автоматизации, медицинских приборов и сложных устройств с интерфейсами связи.

Ключевые особенности:

• Ядро: ARM Cortex-M4 с FPU и набором инструкций DSP.
• Тактовая частота: До 50 МГц.
• Память: 64 КБ Flash, 16 КБ SRAM.
• Низкое энергопотребление: Режимы энергосбережения (VLPS, STOP, VLPW и др.).
• Надежность: Наличие модуля CRC (контроль циклической избыточности), WDOG (сторожевой таймер) и модуля защиты от сбоев питания.
• Богатая периферия: Аналоговые и цифровые интерфейсы в одном корпусе.

---

Детальные технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Ядро | ARM® Cortex®-M4 с FPU и модулем памяти защиты (MPU) | | Макс. частота | 50 MHz | | Flash-память | 64 КБ | | ОЗУ (SRAM) | 16 КБ | | Аналоговые интерфейсы | 16-битный АЦП (ADC) — 1 шт. (до 16 каналов),
12-битный ЦАП (DAC) — 1 шт.,
Аналоговый компаратор (CMP) — 1 шт.,
Программируемый усилитель (PGA) | | Таймеры |

FlexTimer (FTM) — 4 канала (для ШИМ, ввода/вывода)

Programmable Delay Block (PDB)

Low-Power Timer (LPTMR)

Carrier Modulator Transmitter (CMT)

| | Коммуникационные интерфейсы |

UART — 3 модуля (с поддержкой LIN)

SPI — 2 модуля

I²C — 2 модуля (на 400 кбит/с)

USB 2.0 Full-Speed (Device/OTG/Host) с встроенным PHY

| | Цифровые интерфейсы | До 51 порт ввода/вывода общего назначения (GPIO) с поддержкой прерываний | | Системные модули |

Модуль генерации тактовых сигналов (MCG)

Цикличный контроль избыточности (CRC)

Детектор напряжения (LVD)

Сторожевой таймер (WDOG)

| | Рабочее напряжение | 1.71 В — 3.6 В | | Диапазон температур | -40°C до +105°C (расширенный промышленный) | | Корпус | LQFP-48 (7x7 мм) |

---

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Этот МК является частью большого семейства Kinetis K20. Парт-номер указывает на конкретную комбинацию характеристик. Основной номер: MK20DN64VLF5.

Расшифровка парт-номера:

• MK: Семейство Kinetis.
• 20: Серия K20.
• D: Вариант исполнения (частота, периферия).
• N: Тип флеш-памяти (стандартная NVM).
• 64: Объем Flash-памяти (64 КБ).
• V: Объем SRAM (V = 16 КБ).
• L: Версия ядра / поколение.
• F5: Температурный диапазон и тип корпуса (F5 = -40°C..+105°C, LQFP-48).

Прямые аналоги и совместимые модели в семействе K20:

Совместимость, как правило, определяется по пин-ту-пин и периферийной совместимости в рамках одного корпуса (LQFP-48). Модели ниже имеют одинаковый корпус и похожий набор периферии, но могут отличаться объемом памяти.

1. По нисходящей (меньше памяти/функций):

   • MK20DN32VLF5 — 32 КБ Flash, 8 КБ SRAM.
   • MK20DX32VLF5 — 32 КБ Flash, 8 КБ SRAM, более высокая тактовая частота (72 МГц).
   • MK20DN128VLF5 — Больше памяти при том же корпусе: 128 КБ Flash, 16 КБ SRAM. Наиболее популярная и прямая альтернатива для апгрейда.

2. По восходящей (больше памяти/функций в том же корпусе):

   • MK20DX128VLF5 — 128 КБ Flash, 16 КБ SRAM, 72 МГц.
   • MK20DX256VLF5 — 256 КБ Flash, 64 КБ SRAM, 72 МГц (пиковая модель для LQFP-48).

3. Аналоги в других корпусах (для другой разводки платы):

   • MK20DN64VFM5 — Аналог в корпусе QFN-32 (5x5 мм).
   • MK20DN64VMP5 — Аналог в корпусе LQFP-64.
   • MK20DN64VLH5 — Аналог в корпусе LQFP-64.

4. Совместимые модели из других серий NXP (для миграции):

   • Серия Kinetis K22F: Более новая, с улучшенной периферией (например, MK22FN512VLH12). Требует проверки распиновки, но программно совместима на уровне ядра Cortex-M4.
   • Серия LPC (от NXP) на Cortex-M4 (например, LPC40xx, LPC4300). Не являются прямыми аналогами, требуют значительной переработки кода и схемы.

Важное замечание: Перед заменой всегда необходимо сверяться с датшитами (DataSheet) и руководствами по распиновке (Pinout Reference Manual) конкретных моделей, так как расположение выводов и наличие конкретной периферии на определенных пинах могут отличаться даже у очень близких моделей.

Рекомендуемый инструмент для подбора аналога: Используйте онлайн-конфигуратор микроконтроллеров NXP (MCU Selector) на официальном сайте.