NXP Semiconductors Microcontrôleurs (MCU) robustes MCX E24
Les microcontrôleurs (MCU) robustes MCX E24 de NXP Semiconductors sont une série de microcontrôleurs (MCU) Arm® Cortex®‑M4F conçus pour les environnements d'appareils et industriels difficiles et bruyants sur le plan électrique. Ces dispositifs combinent haute fiabilité, préparation à la sécurité fonctionnelle, performances évolutives et fonctionnalités de sécurité intégrées, ce qui les rend parfaitement adaptés au contrôle industriel, aux appareils électroménagers, aux systèmes d'énergie et aux applications d'automatisation d'usine.
Au cœur de la famille MCX E24 se trouve un processeur Cortex‑M4F de 112 MHz avec DSP intégré et capacités de calcul en virgule flottante, permettant un contrôle de moteur précis, un traitement du signal en temps réel et une exécution efficace des charges de travail nécessitant une puissance de calcul importante. Les options de mémoire évoluent jusqu'à 2 MB de Flash avec ECC, 256 KB de SRAM avec ECC et 64 KB de FlexNVM pour l'émulation EEPROM; contribuant à garantir une intégrité des données élevée dans toutes les conditions de fonctionnement.
Conçue pour une fiabilité à long terme, la série MCX E24 prend en charge une large plage de tension de 2,7 V à 5,5 V et est qualifiée pour une exploitation à température étendue jusqu'à +125 °C, permettant une exploitation constante 24h/24 et 7j/7 dans des environnements de bord exigeants. Les différents modes d'alimentation permettent aux concepteurs d'équilibrer les performances et l'efficacité énergétique en fonction des cas d'utilisation.
La famille MCX E24 intègre un riche ensemble de périphériques analogiques et numériques, notamment jusqu'à deux convertisseurs analogiques-numériques (CAN), un comparateur sur puce avec convertisseur numérique-analogique (CNA) intégré, jusqu'à 128 GPIO, FlexIO pour l'émulation de périphériques et une large gamme d'interfaces série basse consommation (LPUART, LPSPI et LPI2C). Les options de connectivité incluent jusqu’à trois modules FlexCAN avec prise en charge CAN‑FD et Ethernet 10/100Mbps disponible sur certains dispositifs, permettant une communication efficace dans les réseaux industriels distribués.
La sécurité fonctionnelle est un élément clé de la conception de l’architecture MCX E24. Ces microcontrôleurs (MCU) sont conçus pour prendre en charge les systèmes CEI 61508 jusqu'à SIL2 et comprennent des mécanismes de sécurité tels que la surveillance du flux de programme, la supervision de l'horloge et de l'alimentation, la détection de défauts et des mémoires protégées contre les ECC. Le programme SafeAssure de NXP et les bibliothèques logicielles conformes à CEI 60730 contribuent à rationaliser les efforts de certification au niveau du système.
Les fonctionnalités de sécurité incluent le démarrage sécurisé, le débogage sécurisé, le stockage sécurisé de clés, l'accélération cryptographique et l'identification de dispositif unique pour prendre en charge la fabrication sécurisée et la gestion du cycle de vie.
Combinée à l'expérience de développement MCUXpresso (comprenant des kits de développement logiciel [SDK], des outils de configuration, la prise en charge RTOS et l'écosystème de développement FRDM), la famille MCX E24 de NXP fournit une plateforme complète pour le prototypage rapide et le déploiement de systèmes intégrés robustes et cruciaux pour la sécurité.
Caractéristiques
- Exploitation
- Plage de 2,7 V à 5,5 V
- Température ambiante comprise entre -40 °C et +125 °C
- Processeur
- UCT / CPU ARM Cortex-M4F 32 bits
- Exploitation jusqu’à 112 MHz
- Architecture ARMv7 avec jeu d'instructions Thumb®-2
- Processeur de signal numérique intégré (DSP)
- Contrôleur d'interruption à vecteurs imbriqués (NVIC) configurable
- Synchronisation
- Oscillateur externe de 4 MHz à 40 MHz avec prise en charge du mode horloge externe
- Oscillateur RC interne (FIRC) rapide de 48 MHz
- Oscillateur RC interne lent (SIRC) de 8 MHz
- Oscillateur à faible puissance (LPO) de 128 kHz
- Boucle à verrouillage de phase (BVP) prenant en charge la génération de l'horloge système
- Prise en charge de l'horloge externe du compteur en temps réel (RTC)
- Gestion de l'alimentation
- Plusieurs modes de fonctionnement à faible consommation pour une optimisation des performances et de l'énergie
- Clock gating au niveau périphérique pour une consommation d'énergie réduite
- Mémoire et interfaces
- Jusqu'à 2 MB de mémoire flash avec ECC
- 64 KB de FlexNVM avec ECC et émulation EEPROM
- Jusqu'à 256 KB de SRAM avec ECC
- FlexRAM configurable pour émulation SRAM ou EEPROM
- Cache de code pour réduire la latence d’accès mémoire
- Interface mémoire externe QuadSPI
- Analogique
- Jusqu'à deux CAN de 12 bits avec jusqu'à 32 canaux d'entrée par module
- Comparateur analogique avec un CNA intégré
- Débogage
- Accès de débogage JTAG fil série (SWJ-DP)
- Point de surveillance du débogage et traçage (DWT), macrocellule de trace d'instrumentation (ITM), unité d'interface d'accès de traçage (TPIU) et Flash Patch and Breakpoint (FPB)
- Interface homme-Machine (IHM)
- Jusqu’à 128 GPIO avec capacité d’interruption
- Prise en charge des interruptions non masquables (NMI)
- Interfaces de communication
- Interfaces LPUART/LIN, LPSPI et LPI2C avec prise en charge DMA
- Jusqu'à trois modules FlexCAN (avec prise en charge optionnelle de CAN-FD)
- FlexIO pour l’émulation des périphériques et des protocoles
- Ethernet 10/100Mbps avec prise en charge IEEE 1588 (dispositifs sélectionnés)
- Jusqu'à deux modules d'interface audio synchrone (SAI)
- Sécurité
- Conçu pour prendre en charge les systèmes CEI 61508 jusqu'à SIL 2
- Prend en charge la conformité CEI 60730 classe B
- Flash et SRAM protégées contre les ECC
- Microprocesseur système, module CRC, chien de garde interne et moniteur de chien de garde externe (EWM)
- Sécurité
- Accélérateur cryptographique ELA_CSEC
- Démarrage sécurisé et stockage sécurisé des clés
- Identifiant de dispositif unique 128 bits
- Minuterie et contrôle
- Jusqu'à huit modules FlexTimer de 16 bits
- Minuteur basse consommation (LPTMR), blocs de temporisation programmables (PDB), minuteur d'interruption basse consommation (LPIT) et compteur en temps réel (RTC)
- Options de boîtier LQFP-48, LQFP-64, LQFP-100 et LQFP-144
- Écosystème de développement
- SDK et outils de configuration MCUXpresso
- Plusieurs options d'IDE (Environnement de développement intégré)
- Outils de provisionnement de sécurité
- Prise en charge du RTOS Zephyr
Applications
- Chauffage, ventilation et climatisation (HVAC)
- Pompes à chaleur et appareils de chauffage
- Chaudières
- Unités de contrôle des systèmes hydrauliques
- Outils électriques
- Systèmes de stockage d’énergie (ESS)
- Entraînements à moteur industriels
- Automatisation d'usine
- Appareils électroménagers de petite et moyenne taille
- Contrôle de moteurs brushless CC (BLDC) et de moteurs synchrones à aimants permanents (PMSM)
Ressources
Notes d'application
Schéma d'architecture de haut niveau
Schéma fonctionnel
Broches d'alimentation et de masse
Microcontrôleurs (MCU) associés
NXP Semiconductors Microcontrôleurs axés sur la fiabilité/la sécurité MCX E
Offre des performances fiables dans des environnements exigeants où la fiabilité et la sécurité sont essentielles.
Outil de développement
NXP Semiconductors Carte de développement FRDM-MCXE247
Plateforme de conception et d'évaluation basée sur le microcontrôleur NXP MCXE247 (MCU).