NXP Semiconductors MCXE24坚固型微控制器 (MCU)

NXP Semiconductors MCXE24坚固型微控制器 (MCU) 系列是专为电磁噪声大、工作环境恶劣的工业和电器设备环境而设计的坚固型、注重安全的5V Arm® Cortex®‑M4F MCU。这些MCU结合了高可靠性、功能安全性、可扩展性能和先进的安全特性,使这些器件成为工业控制、 家用电器 、能量系统和工厂自动化的理想选择。

NXP MCXE24系列的内核是112 MHz Cortex‑M4F处理器,集成了DSP和浮点 能力,能够实现精确的电机控制、实时信号处理以及高效执行计算密集型工作负载。存储器选项可扩展至带ECC的2MB闪存、带ECC的256KB SRAM和用于电擦除可编程只读存储器模拟的64KB FlexNVM,从而确保在所有操作条件下都具有高数据完整性。

MCXE24专为长期可靠性而设计,支持从2.7V至5.5V的宽电压范围,并且在运行 (RUN) 模式下能够在高达+125°C的扩展温度下运行,从而在要求苛刻的边缘环境中实现24/7全天候稳定运行。多种电源模式,包括HSRUN、RUN、STOP、VLPR和VLPS,可实现灵活的性能和能效调节。

NXP MCXE24系列还集成了一套丰富的模拟和数字外设,包括多达两个12位模数转换器 (ADC)、一个带内部数模转换器 (DAC) 的比较器 、多达128个GPIO、用于外设仿真的FlexIO以及众多低功耗串行接口 (LPUART、LPSPI、LPI2C)。通过最多三个FlexCAN模块、CAN FD支持以及特定设备上的10/100Mbps以太网,连接性得到进一步增强,从而在分布式工业网络中实现无缝通信。

功能安全是MCXE24架构的基石。这些MCU专为IEC 61508系统设计,最高可达SIL2,提供程序流程监控、时钟和电源监控、故障检测和ECC保护存储器等增强型安全机制。NXP SafeAssure计划和与IEC60730兼容的软件库可以帮助设计人员以更少的精力获得系统级认证。

通过集成EdgeLock®技术加强安全性,提供安全启动、安全调试、安全密钥存储和加密加速,从而长期抵御不断演变的网络威胁。预先配置的设备ID支持安全制造和生命周期管理。

结合MCUXpresso开发者体验(包括软件开发套件 (SDK)、配置工具、RTOS支持和FRDM开发生态系统),NXP MCXE24系列提供了一个完整的平台,用于 快速原型设计和部署稳健、安全关键型嵌入式系统。

特性

  • 工作
    • 电流范围:2.7 V至5.5 V
    • 环境温度范围
      • HSRUN模式下为-40°C到+105°C
      • RUN 模式为-40°C至+125°C
  • ARM Cortex-M4F 32位CPU
    • 支持最高112MHz频率(HSRUN模式),每Mhz 1.25DMIPS
    • 基于ARMv7架构和Thumb®-2 ISA的ARM内核
    • 集成数字信号处理器 (DSP)
    • 可配置嵌套矢量中断控制器 (NVIC)
    • 单精度浮点运算单元 (FPU)
  • 时钟接口
    • 4MHz至40MHz快速外部振荡器 (SOSC),外部时钟模式下具有高达50MHz 直流外部方波输入时钟
    • 48MHz快速内部RC振荡器 (FIRC)
    • 8 MHz慢速内部RC振荡器 (SIRC)
    • 128kHz低功耗振荡器 (LPO)
    • 最高达112MHz (HSRUN) 系统锁相环 (SPLL)
    • 最高达20MHz TCLK和25MHz SWD_CLK
    • 32kHz实时计数器外部时钟 (RTC_CLKIN)
  • 电源管理
    • 具有出色能效的低功耗ARM Cortex-M4F
    • 电源管理控制器 (PMC) 支持多种电源模式 - HSRUN、RUN、STOP、VLPR 和 VLPS
    • 支持特定外设上的时钟门控和低功耗操作
  • 存储器和存储器接口
    • 高达2MB程序闪存,带ECC
    • 用于数据闪存的64KB FlexNVM,带ECC和EEPROM仿真
    • 高达256KB SRAM(带ECC)
    • 高达4KB的FlexRAM,可用作SRAM或电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM) 模拟
    • 多达4KB的代码缓存,以最大限度地减少存储器访问延迟对性能的影响
    • 支持HyperBus™的四路SPI (QuadSPI)
  • 模拟混合信号
    • 每个模块最多可支持两个12位ADC,最多可接收32路模拟输入
    • 一个模拟比较器 (CMP),内置8位DAC
  • 串行线JTAG调试端口 (SWJ-DP) 结合了
    • 调试观察点和跟踪 (DWT)
    • 指令跟踪宏单元 (ITM)
    • 测试端口接口单元(TPIU)
    • 闪存补丁和断点 (FPB) 单元
  • 人机接口 (HMI)
    • 最多支持128个GPIO引脚,并具有中断功能
    • 不可屏蔽中断 (NMI)
  • 通信接口
    • 最多三个低功耗通用异步接收器/发射器 (LPUART/LIN) 模块,支持DMA并可实现低功耗
    • 最多三个低功耗串行外设接口 (LPSPI) 模块,支持DMA并可实现低功耗
    • 最多两个低功耗内部集成电路 (LPI2C) 模块,支持DMA并可实现低功耗
    • 最多三个FlexCAN模块(可选CAN-FD支持)
    • FlexIO模块,用于仿真通信协议和外设(UART、I2C、SPI、I2S、LIN、PWM等)
    • 最多支持一个带IEEE1588功能的10/100Mbps以太网接口和两个同步音频接口 (SAI) 模块
  • 安全
    • IEC61508 - 通过使用Safe Assure™文档和软件库,系统就绪用于SIL2
    • IEC60730 B级认证
    • 闪存和SRAM存储器上的纠错码 (ECC)
    • 系统内存保护单元(系统MPU)
    • 循环冗余校验 (CRC) 模块
    • 内置看门狗 (WDOG)
    • 外部看门狗监视器 (EWM) 模块
  • 安全
    • 加速器 (CSEC) 实现了一套全面的加密功能
    • 128位唯一标识(ID)号码
  • 定时和控制
    • 多达八个独立的16位弹性定时器(FlexTimers)模块,提供多达64个标准通道 (IC/OC/PWM)
    • 一个16位低功耗定时器 (LPTMR),具有灵活的唤醒控制
    • 两个可编程延迟块 (PDB),配有灵活的触发系统
    • 一个32位低功耗中断定时器 (LPIT),配有4个通道
    • 32位实时计数器 (RTC)
  • 封装选项
    • 7mm x 7mm x 1.4mm,0.5mm间距LQFP48
    • 10mm x 10mm x 1.4mm,0.5mm间距LQFP64
    • 14mm x 14mm x 1.4mm,0.5mm间距LQFP100
    • 20mm x 20mm x 1.4mm,0.5mm间距LQFP144
  • 使用DMAMUX的16通道DMA,最多可63个请求源
  • MCUXpresso Developer Experience

应用

  • 采暖、通风和空调 (HVAC)
  • 热泵和加热器
  • 锅炉
  • 液压系统控制单元和电动工具
  • 储能系统 (ESS)
  • 电动动力传动系统
  • 工厂自动化
  • 中小型电器
  • 无刷直流电机 (BLDC) 控制
  • 永磁同步电机 (PMSM)

资源

应用笔记

  • AN14616 - MCX E24x上的无传感器永磁同步电机磁场定向控制 (FOC)
  • AN14617 - MCX E24x FlexTimer模块的功能和操作模式
  • AN14729 - MCX E24x上的EdgeLock加速器 (CSEC) 入门指南
  • AN14731 - S32K14x至MCX E24x迁移指南

高级结构图

框图 - NXP Semiconductors MCXE24坚固型微控制器 (MCU)

方框图

框图 - NXP Semiconductors MCXE24坚固型微控制器 (MCU)

电源和接地引脚

机械图纸 - NXP Semiconductors MCXE24坚固型微控制器 (MCU)
发布日期: 2026-03-03 | 更新日期: 2026-03-10