NXP Semiconductors Microcontrollori robusti (MCU) MCXE24
I microcontrollori robusti (MCU) MCXE24 di NXP Semiconductors sono una serie di MCU Arm® Cortex®‑M4F da 5 V robusti e focalizzati sulla sicurezza, progettati per ambienti industriali e di elettrodomestici difficili e elettricamente rumorosi. Questi MCU combinano alta affidabilità, sicurezza funzionale, prestazioni scalabili e funzionalità di sicurezza avanzate, rendendo i dispositivi ideali per il controllo industriale, gli elettrodomestici, i sistemi energetici e le applicazioni di automazione industriale.
Al centro della serie NXP MCXE24 c'è un processore Cortex‑M4F da 112 MHz con DSP integrato e capacità di calcolo in virgola mobile, che consente un preciso controllo del motore, l'elaborazione del segnale in tempo reale e l'esecuzione efficiente di carichi di lavoro ad alta intensità computazionale. Le opzioni di memoria vanno fino a 2 MB di Flash con ECC, 256 KB di SRAM con ECC e 64 KB di FlexNVM per l'emulazione EEPROM, garantendo un'elevata integrità dei dati in tutte le condizioni operative.
Progettato per affidabilità a lungo termine, MCXE24 supporta un ampio intervallo di tensione da 2,7 V a 5,5 V ed è qualificato per funzionamento a temperatura estesa fino a +125 °C in RUN modalità, consentendo ilfunzionamento coerente 24 ore su 24, 7 giorni su 7 in ambienti di bordo impegnativi. Le molteplici modalità di alimentazione, tra cui HSRUN, RUN, STOP, VLPR e VLPS, consentono una regolazione flessibile delle prestazioni e dell'efficienza energetica.
La serie NXP MCXE24 integra inoltre un ricco set di periferiche analogiche e digitali, tra cui fino a due convertitori analogico-digitali (adc) a 12 bit, un comparatore con un convertitore digitale-analogico (DAC) interno, fino a GPIO 128, FlexIO per l'emulazione delle periferiche e numerose interfacce seriali a basso consumo (LPUART, LPSPI, LPI2C). La connettività è ulteriormente potenziata con un massimo di tre moduli FlexCAN, supporto CAN FD ed ethernet 10/100Mbps su dispositivi selezionati, consentendo una comunicazione senza interruzioni nelle reti industriali distribuite.
La sicurezza funzionale è una pietra miliare dell'architettura MCXE24. Questi MCU sono realizzati per sistemi IEC 61508 fino a SIL2, fornendo meccanismi di sicurezza potenziati quali monitoraggio del flusso di programma, clock e supervisione dell'alimentazione, guasto rilevamento e memorie protette ECC. Il programma NXP SafeAssure e le librerie software conforme a IEC60730 aiutano i progettisti a ottenere la certificazione a livello di sistema con uno sforzo ridotto.
La sicurezza è rafforzata dalla tecnologia integrata EdgeLock®, che offre avvio sicuro, debug sicuro, conservazione sicura delle chiavi e accelerazione crittografica per una protezione a lungo termine contro le minacce informatiche in evoluzione. Gli ID dispositivi pre-provisionati supportano la produzione sicura e la gestione del ciclo di vita.
In combinazione con MCUXpresso Developer Experience, che comprende kit di sviluppo software (SDK), strumenti di configurazione, supporto RTOS e l'ecosistema di sviluppo FRDM, la serie NXP MCXE24 offre una piattaforma completa per la prototipazione rapida e l'implementazione di sistemi integrati robusti e critici per la sicurezza.
Caratteristiche
- Funzionamento
- Portata da 2,7 V a 5,5 V
- Intervalli di temperatura ambiente:
- Da -40 °C a +105 °C per la modalità HSRUN
- Da -40 °C a +125 °C per la modalità RUN
- CPU ARM Cortex-M4F a 32 bit
- Supporta fino a 112 MHz di frequenza (modalità HSRUN) con 1,25 Dhrystone MIPS per MHz
- ARM Core basato su il ARMv7 architettura e Thumb®-2 ISA
- Processore di segnale digitale (DSP) integrato
- Controller di interruzione vettoriale annidata (NVIC) configurabile
- Singola unità a virgola mobile (FPU) di precisione
- Interfacce di clock
- Oscillatore esterno veloce da 4 MHz a 40 MHz (SOSC) con clock di ingresso quadrato esterno CC fino a 50 MHz in modalità di clock esterno
- Oscillatore RC interno veloce (FIRC) da 48 MHz
- Oscillatore RC interno lento (SIRC) da 8 MHz
- Oscillatore a bassa potenza (LPO) da 128 kHz
- Circuito di blocco di fase del sistema (SPLL) fino a 112 MHz (HSRUN)
- TCLK fino a 20 MHz e SWD_CLK fino a 25 MHz
- 32 kHz clock esterno del contatore in tempo reale (RTC_CLKIN)
- Risparmio energetico
- ARM Cortex-M4F a bassa potenza con eccellente efficienza energetica
- Controller di gestione dell'alimentazione (PMC) con più modalità di alimentazione: HSRUN, RUN, STOP, VLPR e VLPS
- Il clock gating e il funzionamento a bassa potenza sono supportati su periferiche specifiche
- Memoria e interfacce di memoria
- Memoria flash di programma fino a 2 MB con ECC
- 64 KB FlexNVM per memoria flash dati con ECC ed emulazione EEPROM
- SRAM fino a 256 KB con ECC
- FlexRAM fino a 4 KB per utilizzo come emulazione SRAM o EEPROM
- Cache di codice fino a 4 KB per minimizzare l'impatto sulle prestazioni delle latenze di accesso alla memoria
- QuadSPI con supporto HyperBus™
- Segnale misto analogico
- Fino a due adc a 12 bit con ingressi analogici fino a 32 canali per modulo
- Un comparatore analogico (CMP) con un DAC interno a 8 bit
- Porta di debug JTAG su cavo seriale (SWJ-DP) combina
- Punto di debug e tracciamento (DWT)
- Macrocella di tracciamento strumentale (ITM)
- Unità di interfaccia porta di prova (TPIU)
- Unità di correzione e punto di interruzione (FPB)
- Interfaccia uomo-macchina (HMI)
- Fino a 128 pin GPIO con funzionalità di interruzione
- Interruzione non mascherabile (NMI)
- Interfacce di comunicazione
- Fino a tre moduli ricevitore/trasmettitore asincrono universale a bassa potenza (LPUART/LIN) con supporto DMA e disponibilità a bassa potenza
- Fino a tre moduli interfaccia periferica seriale a bassa potenza (LPSPI) con supporto DMA e disponibilità a bassa potenza
- Fino a due moduli inter-integrati a circuito integrato a bassa potenza (LPI2C) con supporto DMA e disponibilità a bassa potenza
- Fino a tre moduli FlexCAN (con supporto opzionale CAN-FD)
- Modulo FlexIO per l'emulazione di protocolli di comunicazione e periferiche (UART, I2C, SPI, I2S, LIN, PWM, ecc.)
- Fino a un'interfaccia ethernet 10/100Mbps con supporto IEEE1588 e due moduli interfaccia audio sincrono (SAI)
- Sicurezza
- IEC61508 - pronto per il sistema SIL2 utilizzando la documentazione e le librerie SW Safe Assure™
- Certificato IEC60730 classe B
- Codice di correzione degli errori (ECC) su memorie flash e SRAM
- Unità di protezione della memoria di sistema (MPU di sistema)
- Modulo di controllo di ridondanza ciclica (CRC)
- Watchdog interno (WDOG)
- Modulo di monitoraggio Watchdog esterno (EWM)
- Sicurezza
- L'acceleratore (CSEC) implementa un insieme completo di funzioni crittografiche
- Numero di identificazione univoco (ID) a 128 bit
- Temporizzazione e controllo
- Fino a otto moduli FlexTimers (FTM) indipendenti a 16 bit, che offrono fino a 64 canali standard (IC/OC/PWM)
- Un temporizzatore a bassa potenza a 16 bit (LPTMR) con controllo flessibile del risveglio
- Due blocchi di ritardo programmabili (PDB) con un sistema di trigger flessibile
- Un temporizzatore di interruzione a bassa potenza (LPIT) a 32 bit con 4 canali
- Conti real-time a 32 bit (RTC)
- Opzioni del package
- 7 mm x 7 mm x 1,4 mm, LQFP48 con passo 0,5 mm
- 10 mm x 10 mm x 1,4 mm, LQFP64 con passo 0,5 mm
- 14 mm x 14 mm x 1,4 mm, LQFP100 con passo 0,5 mm
- 20 mm x 20 mm x 1,4 mm, LQFP144 con passo 0,5 mm
- DMA a 16 canali con fino a 63 sorgenti di richiesta utilizzando DMAMUX
- MCUXpresso Developer Experience
- Supporto all'ecosistema MCUXpresso
- Scelta delle opzioni IDE
- Strumenti di configurazione per pin, clock, periferiche, sicurezza e memoria
- Strumenti di programmazione e provisioning per la sicurezza
- SDK
- Supporto Zephyr RTOS
Applicazioni
- Aria condizionata, riscaldamento e ventilazione (HVAC)
- Pompe di calore e riscaldatori
- Caldaie
- Unità di controllo del sistema idraulico e utensili elettrici
- Sistemi di conservazione energia (ESS)
- Motori elettrici
- Automazione industriale
- Elettrodomestici di piccole e medie dimensioni
- Controllo Brushless motore a CC (BLDC)
- Motori sincroni a magnete permanente (PMSM)
Risorse
Note applicative
Diagramma di architettura di alto livello
Diagramma a blocchi
Pin di alimentazione e di massa
MCU correlati
NXP Semiconductors Microcontrollori MCX E incentrati sull'affidabilità/sicurezza
Offrono prestazioni affidabili in ambienti impegnativi in cui l'affidabilità/la sicurezza sono essenziali.
Strumento di sviluppo
NXP Semiconductors Scheda di sviluppo FRDM-MCXE247
Piattaforma di progettazione e valutazione basata sul microcontroller (MCU) NXP MCXE247.