NXP Semiconductors MCX E24坚固型微控制器 (MCU)

NXP Semiconductors MCX E24坚固型微控制器 (MCU) 是 一系列注重安全的、支持5V的Arm® Cortex®‑M4F MCU,专为恶劣环境、电气噪声严重的工业和电器环境而设计。这些器件兼具高可靠性、功能安全就绪功能、可扩展性能和集成的安全功能,使其非常适合用于工业控制、家用电器、能源系统和工厂自动化应用。

MCX E24系列的核心是集成了DSP和浮点能力的112MHz Cortex‑M4F处理器,能够实现精确的电机控制、实时信号处理,能够高效执行计算密集的工作负荷。存储器选项扩展可至2MB带ECC的闪存、256KB带ECC的SRAM,64KB进行EEPROM仿真的FlexNVM,从而确保整个工作条件范围内有高数据完整性。

MCX E24旨在提供长期可靠性,支持2.7V至5.5V宽的电压范围,并能工作在上限为+125°C的扩展温度范围,从而能够在要求苛刻的边缘环境中实现7x24小时全天候连续运行。多种电源模式使设计人员能够在各种用例中平衡性能和能效。

MCX E24系列集成了丰富的模拟和数字外设,包括:可达两个的12模数转换器 (ADC),一个集成了数模转换器 (DAC) 的片上比较器,多达128个的GPIO,进行外设仿真的 FlexIO,以及各种低功耗串行接口(LPUART、LPSPI和LPI2C)。在某些器件上连接性选项包括可达三个支持CAN-FD并提供10/100Mbps以太网的FlexCAN模块,从而能够在分布式工业网络中实现高效通信。

“功能安全”是MCX E24架构的一个关键设计重点。这些MCU旨在支持最高到SIL2等级的IEC 61508标准,包含程序流程监控、时钟和电源监控、故障检测和受ECC保护的存储器等安全机制。NXP的SafeAssure计划以及符合IEC 60730标准的软件库可精简系统级认证工作。

安全特性包括安全启动、安全调试、安全密钥存储、加密加速和唯一设备标识,以支持安全制造和生命周期管理。

NXP MCX E24系列结合了“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】,为快速原型设计和部署强大、安全关键型嵌入式系统提供了一个全面的平台。

特性

  • 工作
    • 电流范围:2.7 V至5.5 V
    • 环境温度范围:-40°C至+125°C
  • 处理器
    • Arm Cortex-M4F 32位CPU
    • 高达 112 MHz 的工作电压
    • ARMv7架构采用Thumb®-2指令集
    • 集成数字信号处理器 (DSP)
    • 可配置嵌套矢量中断控制器 (NVIC)
  • 时钟
    • 4MHz至40MHz外部振荡器支持外部时钟模式
    • 48MHz快速内部RC振荡器 (FIRC)
    • 8 MHz慢速内部RC振荡器 (SIRC)
    • 128kHz低功率振荡器 (LPO)
    • 锁相环 (PLL) 支持系统时钟生成
    • 实时计数器 (RTC) 支持外部时钟
  • 电源管理
    • 多种低功耗运行模式优化性能和能效
    • 外设级时钟控制降低功耗
  • 存储器和接口
    • 可达2MB带ECC闪存
    • 64KB FlexNVM带ECC和EEPROM仿真
    • 高达256 KB SRAM,带ECC
    • FlexRAM可进行SRAM或EEPROM仿真的配置
    • 代码缓存减少存储器访问延迟
    • 四线式SPI外部存储器接口
  • 模拟
    • 每个模块可用多达32个输入通道组成多达两个12位ADC
    • 集成DAC的模拟比较器
  • 调试
    • 串行线JTAG调试端口 (SWJ‑DP)
    • 调试观察点和跟踪 (DWT)、仪器跟踪宏单元 (ITM)、跟踪端口接口单元 (TPIU) 和闪存补丁和断点 (FPB)
  • 人机接口 (HMI)
    • 多达128个GPIO并具有中断能力
    • 支持非屏蔽中断 (NMI)
  • 通信接口
    • LPUART/LIN、LPSPI和LPI2C接口并支持DMA
    • 可达三个FlexCAN模块并可选支持CAN-FD
    • FlexIO用于外设和协议仿真
    • 10/100Mbps以太网并支持IEEE 1588(某些器件)
    • 多达两个同步音频接口 (SAI) 模块
  • 安全
    • 旨在支持最高为SIL 2等级的IEC 61508标准
    • 支持IEC 60730 B级标准
    • 受ECC保护的闪存和SRAM
    • 系统MPU、CRC模块、内部Watchdog和外部Watchdog监控器 (EWM)
  • 安全
    • ELA_CSEC加密加速器
    • 安全启动和安全密钥存储器
    • 128位唯一设备标识符
  • 定时和控制
    • 多达八个16位FlexTimer模块
    • 低功耗定时器 (LPTMR)、可编程延迟块 (PDB)、低功耗中断定时器 (LPIT) 和实时计数器 (RTC)
  • LQFP-48、LQFP-64、LQFP-100和LQFP-144封装选项
  • 开发生态系统

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
  • 电动工具
  • 储能系统 (ESS)
  • 工业电机驱动器
  • 工厂自动化
  • 中小型电器
  • 无刷直流 (BLDC) 电机和永磁同步电机 (PMSM) 控制

应用笔记

  • AN14616 - MCX E24x上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EdgeLock加速器 (CSEC) 入门指南
  • AN14731 - S32K14x至MCX E24x的迁移指南
  • AN14736 - MCX E24x电源管理
  • AN14754 - 使用MCX E247 QuadSPI模块
  • AN14771 - MCX E24x开机估计小时数
  • AN14806 - KE1xF至MCX E24x的迁移指南

高级结构图

框图 - NXP Semiconductors MCX E24坚固型微控制器 (MCU)

方框图

框图 - NXP Semiconductors MCX E24坚固型微控制器 (MCU)

电源和接地引脚

机械图纸 - NXP Semiconductors MCX E24坚固型微控制器 (MCU)
发布日期: 2026-03-03 | 更新日期: 2026-03-10