MCX E系列5V MCU發布：應對嚴苛環境，保障系統安全

MCX E系列是恩智浦豐富的MCX產品組合中最注重可靠性與安全性的系列。隨著該系列的推出，恩智浦進一步豐富了其5V兼容的MCU產品線，為從3V到5V的設計提供一致的開發體驗，幫助工程師在復雜環境中打造高可靠性的系統。

隨著邊緣應用所處的環境日益嚴苛，對微控制器的韌性也提出了更高要求。MCX E系列應運而生，基于 Arm^? Cortex^?-M4F內核，專為在電氣和熱環境極端復雜的場景中實現穩定控制而設計。MCX E24是該系列的首款產品，具備工業自動化、智能家電和能源控制所需的性能、安全性與可靠性。它不僅適用于當前的邊緣應用，也為未來的擴展提供了堅實基礎。

MCX E應對邊緣計算的挑戰

隨著邊緣設備部署范圍的擴大，設計人員需要考慮各種嚴苛的應用環境。開發者面臨的挑戰也越來越多：

 電磁干擾(EMI)可能影響系統穩定性

 極端溫度和全天候運行要求器件具備更高的耐受性

 連接設備越多，潛在攻擊面越廣，安全風險越高

 在資源受限的邊緣設備中集成功能安全、信息安全性和高性能，開發復雜度增加

作為MCU領域的優秀供應商，恩智浦深刻了解邊緣計算日益變化的技術需求。MCX E系列專為應對上述挑戰而設計，它結合了穩健的5V供壓支持、工業級溫度支持、內置安全診斷機制以及安全配置選項，幫助開發者在不犧牲性能的前提下，構建可靠且安全的系統。

使用FRDM開發平臺快速啟動MCX E系列開發項目。探索恩智浦豐富的FRDM產品組合。

在關鍵應用中實現高性能與高精度

MCX E24系列以MCX E系列為基礎構建，集成了增強型抗噪性能、高精度混合信號處理、功能安全設計以及先進的嵌入式安全，全部融合于一個可擴展的5V MCU平臺中。無論是智能暖通空調系統，還是工業機器人，MCX E24均可作為值得信賴的邊緣控制節點，在嚴苛環境下提供穩定可靠的性能保障。

MCX E24搭載112MHz Arm Cortex-M4處理器，支持浮點運算及DSP擴展，配備高達2MB的Flash和256kB的ECC保護SRAM，并具備EEPROM仿真。其強大的內存架構由一系列實時性能特性支持：8個FlexTimer模塊，支持PWM生成和電機控制；兩個12位ADC，采樣率高達1Msps；集成DAC的模擬比較器。 

MCX E24系列的框圖

MCX E24系列的各項組件構成了一個緊密耦合的控制系統，適用于對響應確定性要求高的閉環應用結合恩智浦的實時控制嵌入式軟件庫(RTCESL)，開發者可以高效實現如磁場定向控制（FOC）等先進控制算法。根據恩智浦在 FRDM-MCXE247 開發平臺上的內部測試結果，在10kHz更新頻率下，CPU占用率低于21%。

工業級耐用性與功能安全保障

從架構設計階段就考慮了復雜電氣環境的適應性，廣泛支持2.7V至5.5V電壓范圍運行，可直接連接5V傳感器和執行器，大幅提升工業應用的抗噪能力。器件額定工作溫度為?40°C至125°C，滿足全天候運行需求，并符合長達10年的生命周期標準。

在眾多應用場景中，安全性是防止誤操作、故障或損壞引發事故的關鍵。例如，在含活動部件的設備中，電氣系統必須具備容錯能力或可預測的失效機制。針對這類具備安全要求的場景，MCX E24提供了全面的功能安全架構，專為構建IEC61508合規系統而設計，最高支持SIL 2等級。硬件診斷功能包括程序流程監測、時鐘與電源監控、Flash/SRAM/寄存器的ECC保護、看門狗定時器、CRC引擎及故障記錄。此外，恩智浦還提供配套的SafeAssure文檔套件，其中包含IEC60730 Class B電器合規預認證庫及IEC61508軟件框架。

內置數據安全功能，為互聯邊緣保駕護航

邊緣場景面臨日益嚴峻的安全挑戰，MCX E24系列集成了恩智浦NXP EdgeLock Essentials數據安全機制，每顆芯片在出廠時即配置唯一且不可更改的設備身份，并內置安全啟動加載器和調試認證機制。此外，MCX E24還支持預燒錄的Flash編程器，可在制造階段通過串行接口安全燒寫固件，無需調試接口或安全環境。

同時，MCX E24集成了EdgeLock Accelerator (CSEc)可分流對稱加密負載，支持AES-CBC、ECB和CMAC模式，實現安全密鑰存儲與數據完整性保護。憑借這一系列安全特性，設計人員可確信：從首次啟動到生命周期結束，MCX E器件始終值得信賴。

為開發人員成功助力

作為恩智浦MCX微控制器產品組合的重要組成部分，MCX E系列全面支持MCUXpresso Developer Experience。該生態合作體系包括：

? 支持多種IDE，包括Visual Studio Code、MCUXpresso IDE、IAR及Keil

? 集成外設驅動、中間件與RTOS (FreeRTOS、Zephyr)的SDK

? 安全配置工具(MCUXpresso SEC和SPSDK)

? 提供高級示例與演示的應用代碼中心

無論是習慣圖形化界面操作，還是采用CI/CD自動化流程，該工具鏈都可靈活適配您的開發風格。

快速原型制作，輕松上手：FRDM-MCXE247平臺

為加快應用開發進程，恩智浦還將推出FRDM-MCXE247開發板。FRDM-MCXE247是設計緊湊、成本低廉的硬件平臺，具備以下特性：

? USB Type-C電源及調試接口

? 10/100 Mbit/s以太網PHY

? 3個CAN FD收發器

? 板載傳感器與8MB外部閃存

? 支持Arduino^?、Pmod?和mikroBUS?附加板

FRDM-MCXE247開發板

開箱即用，開發人員可通過應用代碼中心和GitHub上的軟件資源以及恩智浦官網提供的應用筆記，快速了解電機控制、工業網絡和安全啟動等用例。為立即體驗MCX E系列的高精度，開發人員可部署預集成實時控制嵌入式軟件庫(RTCESL)的即用型無傳感器永磁同步電機演示。RTCESL 提供一系列可直接用于實時控制系統的算法，廣泛應用于恩智浦的電機控制參考設計中。

工業級能力，助力邊緣系統擴展

MCX E系列為MCX MCU產品組合注入工業級穩健性、嵌入式安全及安全可靠的連接能力。它補充了其他聚焦主流性能、超低功耗和無線連接的系列，可幫助嵌入式設計人員為邊緣架構的不同節點選配合適的控制器，無需減少軟件復用或降低開發效率。

更多產品即將推出！敬請關注即將發布的MCX E31。展望未來，恩智浦將持續突破技術邊界，提供更先進、更完整的MCU解決方案，助力工程師引領創新浪潮。

立即體驗 MCX E 系列的強大功能立即體驗FRDM-MCXE247開發板，開始構建。了解詳情，馬上開啟您的開發之旅！

作者：

Raphael Apfeldorfer

恩智浦半導體工業邊緣MCX產品團隊產品市場經理

Raphael A是一位技術型市場專家，現任恩智浦半導體工業邊緣MCX產品線市場經理。他擁有豐富的無線通信與半導體行業背景，曾在應用工程與市場推廣領域積累了深厚經驗，擁有Supelec與佐治亞理工學院的電氣工程碩士學位。