NXP Semiconductors Microcontrollori robusti MCX E24 (MCU)
I robusti microcontrollori (MCU) MCX E24 di NXP Semiconductors sono una serie di MCU Arm® Cortex®-M4F con capacità di 5 V e focalizzati sulla sicurezza, progettati per ambienti industriali e per elettrodomestici difficili e caratterizzati da elevato rumore elettrico. Questi dispositivi combinano elevata affidabilità, predisposizione alla sicurezza funzionale, prestazioni scalabili e funzionalità di sicurezza integrate, risultando quindi particolarmente adatti per applicazioni di controllo industriale, elettrodomestici, sistemi energetici e automazione di fabbrica.
Il cuore della famiglia MCX E24 è un processore Cortex-M4F da 112 MHz con DSP integrato e funzionalità a virgola mobile, che consente un controllo preciso dei motori, l'elaborazione del segnale in tempo reale e l'esecuzione efficiente di carichi di lavoro ad alta intensità di calcolo. Le opzioni di memoria scalano fino a 2 MB di Flash con ECC, 256 KB di SRAM con ECC e 64 KB di FlexNVM per l'emulazione EEPROM, contribuendo a garantire un'elevata integrità dei dati in tutte le condizioni operative.
Progettato per affidabilità a lungo termine, il MCX E24 supporta un ampio intervallo di tensione da 2,7 V a 5,5 V ed è qualificato per temperature estese funzionamento fino a +125 °C, consentendo un funzionamento costante 24 ore su 24, 7 giorni su 7 in ambienti di bordo esigenti. Le diverse modalità di alimentazione consentono ai progettisti di bilanciare prestazioni ed efficienza energetica in base ai vari scenari di utilizzo.
La famiglia MCX E24 integra una ricca serie di periferiche analogiche e digitali, tra cui fino a due convertitori analogico-digitali (ADC) a 12 bit, un comparatore on-chip con convertitore digitale-analogico (DAC) integrato, fino a 128 GPIO, FlexIO per l'emulazione di periferiche e un'ampia gamma di interfacce seriali a basso consumo (LPUART, LPSPI e LPI2C). Le opzioni di connettività includono fino a tre moduli FlexCAN con supporto CAN‑FD e ethernet 10/100Mbps disponibili su alcuni dispositivi, consentendo una comunicazione efficiente nelle reti industriali distribuite.
La sicurezza funzionale è un aspetto fondamentale della progettazione dell'architettura MCX E24. Questi microcontrollori sono progettati per supportare sistemi IEC61508 fino a SIL2 e includono meccanismi di sicurezza quali il monitoraggio del flusso di programma, la supervisione del clock e dell'alimentazione, il rilevamento dei guasti e le memorie protette da ECC. Il programma SafeAssure di NXP e le librerie software conformi a IEC 60730 contribuiscono a semplificare le attività di certificazione a livello di sistema.
Le funzionalità di sicurezza includono avvio sicuro, debug sicuro, conservazione sicura delle chiavi, accelerazione crittografica e identificazione univoca del dispositivo per supportare la produzione sicura e la gestione del ciclo di vita.
Grazie alla combinazione con MCUXpresso Developer Experience (che include kit di sviluppo software [SDK], strumenti di configurazione, supporto RTOS e l'ecosistema di sviluppo FRDM), la famiglia NXP MCX E24 offre una piattaforma completa per la prototipazione e l'implementazione rapide di sistemi embedded robusti e critici per la sicurezza.
Caratteristiche
- Funzionamento
- Portata da 2,7 V a 5,5 V
- La temperatura ambiente varia da -40 °C a +125 °C
- Processore
- CPU Arm Cortex-M4F a 32 bit
- Funzionamento fino a 112 MHz
- Architettura ARMv7 con set di istruzioni Thumb®-2
- Processore di segnale digitale integrato (DSP)
- Controller di interruzione vettoriale annidata (NVIC) configurabile
- Clock
- Oscillatore esterno da 4 MHz a 40 MHz con supporto per la modalità di clock esterno
- Oscillatore RC interno veloce da 48 MHz (FIRC)
- Oscillatore RC interno lento (SIRC) da 8 MHz
- Oscillatore a bassa potenza da 128 kHz (LPO)
- Circuito a blocco di fase (PLL) che supporta la generazione del clock di sistema
- Supporto esterno per Real Time Counter (RTC) clock
- Risparmio energetico
- Diverse modalità di funzionamento a basso consumo energetico per ottimizzare le prestazioni e l'energia
- Controllo del clock a livello periferico per un consumo energetico ridotto.
- Memoria e interfacce
- Memoria flash fino a 2 MB con ECC
- 64 KB FlexNVM con ECC ed emulazione EEPROM
- Fino a 256 KB SRAM con ECC
- FlexRAM configurabile per emulazione SRAM o EEPROM
- Cache del codice per ridurre la latenza di accesso alla memoria
- Interfaccia di memoria esterna QuadSPI
- Analogico
- Fino a due ADC a 12 bit con fino a 32 canali di ingresso per modulo
- Comparatore analogico con DAC integrato
- Debug
- Porta di debug JTAG su cavo seriale (SWJ‑DP)
- Punto di sosta e tracciamento del debug (DWT), macrocella di tracciamento strumentale (ITM), unità di interfaccia della porta di tracciamento (TPIU) e correzione e punto di interruzione della memoria flash (FPB)
- Interfaccia uomo-macchina (HMI)
- Fino a 128 GPIO con capacità di interruzione
- Supporto per interruzioni non mascherabili (NMI)
- Interfacce di comunicazione
- Interfacce LPUART/LIN, LPSPI e LPI2C con supporto DMA
- Fino a tre moduli FlexCAN (con supporto opzionale CAN-FD)
- FlexIO per emulazione periferica e di protocolli
- Ethernet 10/100Mbps con supporto IEEE 1588 (dispositivi selezionati)
- Fino a due moduli di interfaccia audio sincrono (SAI)
- Sicurezza
- Progettato per supportare i sistemi IEC 61508 fino a SIL 2
- Supporta la conformità IEC 60730 classe B
- Flash e SRAM protetti ECC
- MPU di sistema, modulo CRC, Watchdog interno e Monitor Watchdog esterno (EWM)
- Sicurezza
- Acceleratore crittografico ELA_CSEC
- Avvio protetto e conservazione sicura della chiave
- Identificativo univoco del dispositivo a 128 bit
- Temporizzazione e controllo
- Fino a otto moduli FlexTimer a 16 bit
- Temporizzatore a basso consumo (LPTMR), blocchi di ritardo programmabile (PDB), temporizzatore di interruzione a basso consumo (LPIT) e contatore in tempo reale (RTC)
- Opzioni package LQFP‑48, LQFP‑64, LQFP‑100 e LQFP‑144
- Ecosistema di sviluppo
- MCUXpresso SDK e strumenti di configurazione
- Opzioni multiple di IDE
- Strumenti di provisioning per la sicurezza
- Supporto Zephyr RTOS
Applicazioni
- Aria condizionata, riscaldamento e ventilazione (HVAC)
- Pompe di calore e riscaldatori
- Caldaie
- Unità di controllo del sistema idraulico
- Utensili elettrici
- Sistemi di conservazione dell'energia (ESS)
- Azionamenti motori industriali
- Automazione industriale
- Elettrodomestici di piccole e medie dimensioni
- Controllo dei motori brushless CC (BLDC) e sincrono con 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.
Strumenti di sviluppo
NXP Semiconductors Scheda di sviluppo FRDM-MCXE247
Piattaforma di progettazione e valutazione basata sul microcontroller (MCU) NXP MCXE247.
NXP Semiconductors Scheda di valutazione KITVR249SKTEVM
Kit di valutazione con dispositivo intercambiabile per la configurazione, il collaudo e la programmazione dei PMIC VR249 per la sicurezza industriale.
NXP Semiconductors Scheda di valutazione KITVR249AEEVM
Kit di valutazione saldato per la configurazione, il collaudo e la programmazione dei PMIC VR249 per la sicurezza industriale.