恩智浦MCX E系列5V MCU发布

MCX E系列是恩智浦丰富的MCX产品组合中特别注重可靠性与安全性的系列。随着该系列的推出，恩智浦进一步丰富了其5V兼容的MCU产品线，为从3V到5V的设计提供一致的开发体验，帮助工程师在复杂环境中打造高可靠性的系统。

随着边缘应用所处的环境日益严苛，对微控制器的韧性也提出了更高要求。MCX E系列应运而生，基于 Arm Cortex-M4F内核，专为在电气和热环境极端复杂的场景中实现稳定控制而设计。

MCX E24是该系列的首款产品，具备工业自动化、智能家电和能源控制所需的性能、安全性与可靠性。它不仅适用于当前的边缘应用，也为未来的扩展提供了坚实基础。

MCX E应对边缘计算的挑战

随着边缘设备部署范围的扩大，设计人员需要考虑各种严苛的应用环境。开发者面临的挑战也越来越多：

电磁干扰 (EMI) 可能影响系统稳定性

极端温度和全天候运行要求器件具备更高的耐受性

连接设备越多，潜在攻击面越广，安全风险越高

在资源受限的边缘设备中集成功能安全、信息安全性和高性能，开发复杂度增加，

作为MCU领域的优秀供应商，恩智浦深刻了解边缘计算日益变化的技术需求。MCX E系列专为应对上述挑战而设计，它结合了稳健的5V供压支持、工业级温度支持、内置安全诊断机制以及安全配置选项，帮助开发者在不牺牲性能的前提下，构建可靠且安全的系统。

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在关键应用中实现高性能与高精度

MCX E24系列以MCX E系列为基础构建，集成了增强型抗噪性能、高精度混合信号处理、功能安全设计以及先进的嵌入式安全，全部融合于一个可扩展的5V MCU平台中。无论是智能暖通空调系统，还是工业机器人，MCX E24均可作为值得信赖的边缘控制节点，在严苛环境下提供稳定可靠的性能保障。

MCX E24搭载112MHz Arm Cortex-M4处理器，支持浮点运算及DSP扩展，配备高达2MB的Flash和256kB的ECC保护SRAM，并具备EEPROM仿真。其强大的内存架构由一系列实时性能特性支持：8个FlexTimer模块，支持PWM生成和电机控制；两个12位ADC，采样率高达1Msps；集成DAC的模拟比较器。

MCX E24系列的框图

MCX E24系列的各项组件构成了一个紧密耦合的控制系统，适用于对响应确定性要求高的闭环应用，结合恩智浦的实时控制嵌入式软件库 (RTCESL)，开发者可以高效实现如磁场定向控制（FOC）等先进控制算法。根据恩智浦在FRDM-MCXE247开发平台上的内部测试结果，在10kHz更新频率下，CPU占用率低于21%。

工业级耐用性与功能安全保障

从架构设计阶段就考虑了复杂电气环境的适应性，广泛支持2.7V至5.5V电压范围运行，可直接连接5V传感器和执行器，大幅提升工业应用的抗噪能力。器件额定工作温度为-40°C至125°C，满足全天候运行需求，并符合长达10年的生命周期标准。

在众多应用场景中，安全性是防止误操作、故障或损坏引发事故的关键。例如，在含活动部件的设备中，电气系统必须具备容错能力或可预测的失效机制。针对这类具备安全要求的场景，MCX E24提供了全面的功能安全架构，专为构建IEC61508合规系统而设计，最高支持SIL 2等级。

硬件诊断功能包括程序流程监测、时钟与电源监控、Flash / SRAM / 寄存器的ECC保护、看门狗定时器、CRC引擎及故障记录。此外，恩智浦还提供配套的SafeAssure文档套件，其中包含IEC60730 Class B电器合规预认证库及IEC61508软件框架。

内置数据安全功能，为互联边缘保驾护航

边缘场景面临日益严峻的安全挑战，MCX E24系列集成了恩智浦NXP EdgeLock Essentials数据安全机制，每颗芯片在出厂时即配置唯一且不可更改的设备身份，并内置安全启动加载器和调试认证机制。此外，MCX E24还支持预烧录的Flash编程器，可在制造阶段通过串行接口安全烧写固件，无需调试接口或安全环境。

同时，MCX E24集成了EdgeLock Accelerator (CSEc) 可分流对称加密负载，支持AES-CBC、ECB和CMAC模式，实现安全密钥存储与数据完整性保护。凭借这一系列安全特性，设计人员可确信：从首次启动到生命周期结束，MCX E器件始终值得信赖。

为开发人员成功助力

作为恩智浦MCX微控制器产品组合的重要组成部分，MCX E系列全面支持MCUXpresso Developer Experience。该生态合作体系包括：

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

集成外设驱动、中间件与RTOS (FreeRTOS、Zephyr) 的SDK

安全配置工具 (MCUXpresso SEC和SPSDK)

提供高级示例与演示的应用代码中心

无论是习惯图形化界面操作，还是采用CI/CD自动化流程，该工具链都可灵活适配您的开发风格。

FRDM-MCXE247：快速开发，轻松上手

为加快应用开发进程，恩智浦还将推出FRDM-MCXE247开发板。FRDM-MCXE247是设计紧凑、成本低廉的硬件平台，具备以下特性：

* USB Type-C电源及调试接口

* 10/100 Mbit/s以太网PHY

* 3个CAN FD收发器

* 板载传感器与8MB外部闪存

* 支持Arduino、Pmod和mikroBUS附加板

FRDM-MCXE247开发板

开箱即用，开发人员可通过应用代码中心和GitHub上的软件资源以及恩智浦官网提供的应用笔记，快速了解电机控制、工业网络和安全启动等用例。为立即体验MCX E系列的高精度，开发人员可部署预集成实时控制嵌入式软件库(RTCESL) 的即用型无传感器永磁同步电机演示。RTCESL 提供一系列可直接用于实时控制系统的算法，广泛应用于恩智浦的电机控制参考设计中。

工业级能力，助力边缘系统扩展

MCX E系列为MCX MCU产品组合注入工业级稳健性、嵌入式安全及安全可靠的连接能力。它补充了其他聚焦主流性能、超低功耗和无线连接的系列，可帮助嵌入式设计人员为边缘架构的不同节点选配合适的控制器，无需减少软件复用或降低开发效率。

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展望未来，恩智浦将持续突破技术边界，提供更先进、更完整的MCU解决方案，助力工程师引领创新浪潮。

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本文作者

Raphael Apfeldorfer，恩智浦半导体工业边缘MCX产品团队产品市场经理。他是一位技术型市场专家，现任恩智浦半导体工业边缘MCX产品线市场经理。他拥有丰富的无线通信与半导体行业背景，曾在应用工程与市场推广领域积累了深厚经验，拥有Supelec与佐治亚理工学院的电气工程硕士学位。