NXP Semiconductors MCX E24 Robuste Mikrocontroller (MCUs)
Die robusten Mikrocontroller (MCUs) MCX E24 von NXP Semiconductors sind eine Baureihe von auf Sicherheit ausgerichteten, 5-V-fähigen Arm® Cortex®‑M4F MCUs, die für raue, elektrisch störanfällige industrielle Umgebungen und Geräteumgebungen entwickelt wurden. Diese Bauteile kombinieren hohe Zuverlässigkeit, funktionale Sicherheitsbereitschaft, skalierbares Betriebsverhalten und integrierte Sicherheitsfunktionen. Sie eignen sich daher gut für industrielle Steuerung, Haushaltsgeräte, Energiesysteme und Fabrikautomatisierung.
Der Core der MCX E24-Produktfamilie ist ein 112 MHz Cortex‑M4F-Prozessor mit integrierten DSP- und Fließkomma-Fähigkeiten, der eine präzise Motorsteuerung, Echtzeit-Signalverarbeitung und die effiziente Ausführung rechenintensiver Workloads ermöglicht. Die Speicheroptionen skalieren bis zu 2 MB Flash mit ECC 256 KB SRAM mit ECC und 64 KB FlexNVM für EEPROM-Emulation und tragen so dazu bei, eine hohe Datensicherheit unter allen Betriebsbedingungen zu gewährleisten.
Der MCX E24 ist für langfristige Zuverlässigkeit ausgelegt, unterstützt einen großen Spannungsbereich von 2,7 V bis 5,5 V und ist für den Betrieb bei erweiterten Temperaturen bis zu +125 °C qualifiziert, wodurch ein konsistenter 24/7-Betrieb in anspruchsvollen Edge-Umgebungen ermöglicht wird. Mehrere Leistungsmodi ermöglichen, das Betriebsverhalten und die Energieeffizienz für verschiedene Anwendungsfälle anzugleichen.
Die MCX E24-Produktfamilie integriert umfangreiche analoge und digitale Peripherie, einschließlich bis zu zwei 12-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADCs), einen On-Chip-Komparator mit integriertem Digital-Analog-Wechselrichter (DAC), bis zu 128 GPIOs, FlexIO für die Peripherieemulation und eine große Auswahl von seriellen Low-Power-Schnittstellen (LPUART, LPSPI und LPI2C). Die Anschlussoptionen umfassen bis zu drei FlexCAN-Module mit CAN‑FD-Unterstützung. 10/100Mbps Ethernet ist auf ausgewählten Geräten verfügbar und ermöglicht eine effiziente Kommunikation in verteilten industriellen Netzwerken.
Funktionale Sicherheit ist ein wichtiger Aspekt der MCX E24-Architektur. Diese MCUs sind für die Unterstützung von IEC 61508-Systemen bis zu SIL2 ausgelegt und beinhalten Sicherheitsmechanismen wie Programmablaufüberwachung, Takt- und Leistungsüberwachung, Defekterkennung und ECC-geschützte Speicher. Das NXPProgramm SafeAssure von NXP und IEC 60730-kompatible Softwarebibliotheken tragen dazu bei, den Zertifizierungsaufwand auf Systemebene zu optimieren.
Zu den Sicherheitsfunktionen gehören sicheres Booten, sicheres Debuggen, sicherer Schlüsselspeicher, kryptografische Beschleunigung und eindeutige Geräteidentifizierung zur Unterstützung einer sicheren Fertigung und eines sicheren Lebenszyklusmanagements.
In Kombination mit der MCUXpresso Developer Experience (einschließlich Software Development Kits [SDKs], Konfigurationstools, RTOS-Unterstützung und dem FRDM-Entwicklungs-Ökosystem) bietet die NXP MCX E24-Produktfamilie eine umfassende Plattform für schnelles Prototyping und die Bereitstellung von robusten, sicherheitskritischen Embedded-Systemen.
Merkmale
- Restwelligkeit
- Bereich von 2,7 V bis 5,5 V
- Die Umgebungstemperatur liegt zwischen -40 °C und +125 °C
- Prozessor
- Arm Cortex-M4F 32-Bit-CPU
- Bis zu 112 MHz Betriebsfähigkeit
- ARMv7 Architektur mit Thumb®-2-Befehlssatz
- Integrierter digitaler Signalprozessor (DSP)
- Konfigurierbarer NVIC (Nested Vectored Interrupt Controller)
- Taktgebung
- Externer 4 MHz bis 40 MHz Oszillator mit Unterstützung für externen Taktmodus
- Schneller interner 48 MHz RC-Oszillator (FIRC)
- Langsamer interner RC-Oszillator (SIRC) von 8 MHz
- 128 kHz Low-Power-Oszillator (LPO)
- Phasenregelschleife (PLL) zur Unterstützung der Systemtakterzeugung
- Externe RTC (Real Time Counter) Taktunterstützung
- Leistungsmanagement
- Mehrere energiesparende Betriebsmodi zur Leistungs- und Energieoptimierung
- Takt-Gating auf Peripherieebene zur Reduzierung des Stromverbrauchs
- Speicher und Schnittstellen
- Bis zu 2 MB Flash-Speicher mit ECC
- 64 KB FlexNVM mit ECC und EEPROM-Emulation
- Bis zu 256 KB SRAM mit ECC
- FlexRAM konfigurierbar für SRAM- oder EEPROM-Emulation
- Code-Cache zur Reduzierung der Speicherzugriffslatenz
- QuadSPI-Schnittstelle für externen Speicher
- Analog
- Bis zu zwei 12-Bit-ADCs mit bis zu 32 Eingangkanälen pro Modul
- Analogkomparator mit integriertem DAC
- Debug
- SWJ‑DP (Serial Wire JTAG Debug Port)
- DWT (Debug Watchpoint and Trace), ITM (Instrumentation Trace Macrocell), TPIU (Trace Port Interface Unit) und FPC (Flash Patch and Breakpoint)
- Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI)
- Bis zu 128 GPIOs mit Interruptfunktion
- NMI-Unterstützung (Non-Maskable Interrupt)
- Kommunikationsschnittstellen
- LPUART/LIN, LPSPI und LPI2C-Schnittstellen mit DMA-Unterstützung
- Bis zu drei FlexCAN-Module mit optionaler CAN-FD-Unterstützung
- FlexIO für Peripherie und Protokoll-Emulation
- 10/100Mbps Ethernet mit IEEE 1588-Unterstützung (ausgewählte Geräte)
- Bis zu zwei synchrone Audioschnittstellen-Module (SAI)
- Sicherheit
- Speziell entwickelt zur Unterstützung von IEC 61508-Systemen bis SIL 2
- Unterstützt die Einhaltung der IEC 60730 Klasse B
- ECC-geschützter Flash-Speicher und SRAM
- System-MPU, CRC-Modul, interner Watchdog und externer Watchdog-Monitor (EWM)
- Sicherheit
- ELA_CSEC-Kryptografiebeschleuniger
- Sicheres Booten und sicherer Schlüsselspeicher
- Eindeutige 128-Bit-Geräte-ID
- Zeitmessung und Steuerung
- Bis zu acht 16-Bit FlexTimer Module
- Energiesparender Timer (LPTMR), programmierbare Verzögerungsblöcke (PDB), energiesparender Interrupt-Timer (LPIT) und Echtzeitzähler (RTC)
- LQFP-48, LQFP-64, LQFP-100 und LQFP-144 Gehäuseoptionen
- Entwicklungs-Ökosystem
- MCUXpresso SDK und Konfigurationstools
- Mehrere IDE-Optionen
- Tools zur Sicherheitsbereitstellung
- Unterstützt Zephyr RTOS
Applikationen
- Heizung, Lüftung und Klimaanlage (HVAC)
- Wärmepumpen und Heizgeräte
- Heizkessel
- Steuerelemente für Hydrauliksysteme
- Elektrisch betriebene Werkzeuge
- Energiespeichersysteme (ESS)
- Industrielle Motorantriebe
- Fabrikautomatisierung
- Kleine und mittlere Haushaltsgeräte
- Steuerung von bürstenlosen DC (BLDC) und Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM)
Ressourcen
Applikationsinfos
High-Level-Architektur-Diagramm
Blockdiagramm
Pins für Stromversorgung und Masse
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Development Tool
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