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恩智浦正式發(fā)布MCX A14x和A15x系列“通用”微控制器。MCX A隸屬于MCX產(chǎn)品組合，基于Arm Cortex-M33內(nèi)核平臺。MCX的理念是將主流恩智浦器件的卓越特色與創(chuàng)新功能結(jié)合起來，打造下一代智能邊緣設(shè)備。
可擴展性是MCX產(chǎn)品組合的一個重要優(yōu)勢。MCX A系列在該產(chǎn)品組合中發(fā)揮著重要作用，是各類應(yīng)用的基礎(chǔ)。它面向多個市場的廣泛應(yīng)用，包括：
智能計量
自動化與控制
低功耗/電池供電設(shè)備
MCX A14x的工作頻率為48MHz，MCX A15x的工作頻率為96MHz。器件的封裝選項包括32引腳QFN、48引腳QFN和64引腳LQFP。MCX A器件的所有封裝類型在IO和引腳方面都兼容，能夠輕松進(jìn)行遷移和升級。外設(shè)也是通用的，簡化了軟件開發(fā)工作。多達(dá)8個引腳能夠提供20mA大電流驅(qū)動，其中一些引腳可以耐受5V的電壓。
使用MCX A以及全新FRDM平臺下的FRDM-MCXA153的開發(fā)板開始開發(fā)
MCX A14/A15系列結(jié)構(gòu)框圖
MCX A使用了一種無電容LDO電源子系統(tǒng)，它可以在1.7V到3.6V的范圍內(nèi)工作。MCX A電源架構(gòu)的一個重要特性是其卓越的能效：
在內(nèi)部閃存運行Coremark的工作模式下為59μA/MHz (3V@25°C)。
深度睡眠時為6.5uA，喚醒時間為10μs，SRAM完全保留，3V@25°C
深度斷電模式下＜400nA，喚醒時間為2.78ms
具有卓越IO的通用外設(shè)
MCX A等通用器件包含您想要的所有外設(shè)。UART、SPI、I2C及若干定時器子系統(tǒng)是傳統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)。然而，MCX A也包含一些使其與眾不同的附加組件。
MIPI I3C：全新I2C
恩智浦一直積極地在其微控制器系列中實現(xiàn)MIPI I3C總線。I3C由MIPI聯(lián)盟開發(fā)，目的是為更高速的雙線應(yīng)用提供I2C升級。I3C可以替代SPI，同時在PCB上的設(shè)備之間保持簡單的雙線接口。
恩智浦的通用MCU、i.MX RT跨界MCU和高端i.MX應(yīng)用處理器均支持MIPI I3C。
恩智浦支持I3C
低引腳數(shù)MCX A器件中的I3C外設(shè)為新應(yīng)用開辟了可能性，如I3C協(xié)議橋接和具有高速雙線接口的智能外設(shè)。
MCX A器件集成了一個帶PHY的全速USB設(shè)備控制器。增加USB能夠進(jìn)一步提高M(jìn)CX A的通用性，實現(xiàn)與PC和其他智能設(shè)備的連接。MCX A中USB子系統(tǒng)的一個顯著特點是通過boot ROM進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)編程 (ISP)。產(chǎn)品可以通過USB接口進(jìn)行現(xiàn)場更新。
MCX A boot ROM內(nèi)置了ISP功能。固件更新失敗將成為過去式。boot ROM確保有一個后備編程選項，無論閃存中存儲了什么內(nèi)容，該選項都能正常運行。
需要注意的是，ISP功能可通過UART、I2C和SPI接口使用。我們通過MCUXpresso SEC工具簡化boot ROM功能的使用，允許用戶使用直觀的圖形界面開發(fā)自己的生產(chǎn)編程和現(xiàn)場更新工作流程，并能夠輸出用于腳本編寫的命令行操作。我們的開源安全配置SDK (SPSDK) 使高級用戶能夠根據(jù)需要進(jìn)一步自定義命令行操作。
用于工業(yè)傳感和控制的耐用存儲子系統(tǒng)
MCX A內(nèi)存架構(gòu)有兩個顯著的特性。
一個是低功耗緩存控制器 (LPCAC)。LPCAC是一個小但高效的4KB緩存控制器，連接到Arm Cortex-M33代碼總線。使用LPCAC能夠以低延遲獲得數(shù)據(jù)和指令。其他外設(shè) (如DMA) 的總線可用性得到了改善，因為處理器性能不再與系統(tǒng)內(nèi)存性能掛鉤。
該特性對于為傳感和控制應(yīng)用實現(xiàn)卓越的IO和處理性能至關(guān)重要。如果不需要緩存機制，則4KB LPCAC存儲器可重新用作指令存儲器。關(guān)鍵代碼和中斷矢量可以放置在該區(qū)域中，用于緊湊的定時和控制循環(huán)。
MCX A上的部分RAM具有ECC功能，可與錯誤報告模塊 (ERM) 一起用于需要更高可靠性的應(yīng)用。
MCX A包含一個高速4MSPS ADC以及具有8位參考DAC的高速比較器。模擬子系統(tǒng)可以與包括FlexPWM外設(shè)的電機控制子系統(tǒng)耦合。
高級模擬外設(shè)和電機控制子系統(tǒng)的有機結(jié)合，使得MCX A適用于以下應(yīng)用：
無刷直流電機、永磁同步電機和磁場定向控制
精密伺服系統(tǒng)和定位
分布式電池管理系統(tǒng) (BMS)
MCUXpresso Developer Experience支持
我們努力讓開發(fā)人員能夠自由選擇如何開發(fā)軟件。MCX A的核心是MCUXpresso Developer Experience。MCUXpresso軟件和工具套件提供核心軟件開發(fā)工具包(SDK)、集成開發(fā)環(huán)境 (IDE) 和配置工具。
MCX A的SDK包含低層級外設(shè)驅(qū)動程序、配置實用程序和中間件，如USB設(shè)備協(xié)議棧。
SDK具有較高的靈活性，可以與多種IDE一起使用，包括：
MCUXpresso for Visual Studio Code (VS Code)：VS Code擴展，可以實現(xiàn)快速、靈活的開發(fā)
MCUXpresso IDE：基于Eclipse的自定義IDE，簡單易用
IAR Embedded Workbench：安全認(rèn)證、高度優(yōu)化的C/C++編譯器和開發(fā)環(huán)境
Arm Keil MDK：具有廣泛中間件的高性能Arm編譯器
MCX A非常適合裸機應(yīng)用，但同樣支持RTOS。MCX A的SDK中提供FreeRTOS示例。2024年晚些時候也將實現(xiàn)對Zephyr RTOS的卓越支持。
SDK中提供的FreeRTOS示例
MCX A USB中間件支持
USB可能比較復(fù)雜，但我們提供了所有常見用例的示例。MCUXpresso IDE還包含用于生成自定義USB設(shè)備代碼的復(fù)雜配置工具。該工具使開發(fā)人員能夠快速構(gòu)建USB設(shè)備，同時管理所有樣板初始化代碼和描述符。
MCX A MCUXpresso SDK
要獲得最新的SDK包，請訪問在線MCUXpresso SDK builder。
MCX的MCUXpresso SDK BUILDER
SDK也可以直接從MCUXpresso IDE中或MCUXpresso for VS Code中獲取。除了為特定設(shè)備生成獨立的SDK外，開發(fā)人員還可以直接從恩智浦的GitHub庫獲得相應(yīng)版本。
MCUXpresso SDK是開源的
我們支持您自由地以您喜歡的工作流程進(jìn)行開發(fā)。
支持現(xiàn)代化CI/CD開發(fā)工作流程
更多的嵌入式項目需要連續(xù)集成和連續(xù)部署工作流程?；贗DE的項目在微控制器開發(fā)中比較常見，但MCX A工具也支持命令行構(gòu)建，以便在“開箱即用”的CI/CD工作流程中使用。SDK內(nèi)部有CMake腳本，可以與您喜歡的構(gòu)建工具（如Make）或快速的Ninja構(gòu)建系統(tǒng)一起使用。
MCX A的SDK支持CI/CD和命令行構(gòu)建工具
SDK中有卓越的CMakeLists.txt腳本及shell腳本，用于演示如何啟動構(gòu)建。需要指出的是，VS Code插件在幕后使用此框架，通過快速Ninja構(gòu)建系統(tǒng)編譯代碼。用戶可以在各種IDE、開源GitHub交付選項和專業(yè)CI/CD工作流程框架之間進(jìn)行選擇，執(zhí)行軟件開發(fā)。
使用FRDM-MCXA153快速進(jìn)行原型制作
隨著MCX A系列的發(fā)布，我們還將帶來增強的FRDM開發(fā)平臺。
FRDM-MCXA153開發(fā)板
FRDM平臺多年來深受開發(fā)人員的青睞。它提供了通過Arduino兼容的引腳接頭輕松訪問IO的功能。提供了額外的引腳行，用于完全訪問MCX A外設(shè)。包含用于mikro的插槽，還包含用于總線以及Digilent PMOD的插槽。擴展板中心 (EBH) 提供兼容的擴展板和Shield板。
恩智浦的擴展板中心
您可以找到有助于開發(fā)的板和軟件示例。
如果您找不到滿足您需求的擴展板，我們可以幫助您進(jìn)行構(gòu)建。恩智浦MCX技術(shù)論壇上提供MCX A FRDM shield擴展板模板。該模板讓工程師能夠快速構(gòu)建自己的Shield擴展板，以支持他們的自定義用例。
MCX A FRDM shield擴展板模板
另一個與SDK和擴展板中心相配合的開發(fā)資源是應(yīng)用代碼中心 (ACH) 。ACH存儲庫中有高級軟件示例、代碼片段和演示。這些示例與SDK配對，可以直接從恩智浦的IDE或通過ACH Web界面進(jìn)行訪問。
MCX在2024年的擴展
MCX A是MCX產(chǎn)品組合的重要組成部分，面向電機控制、傳感和相關(guān)工業(yè)應(yīng)用，同時具有MIPI I3C等獨特的外設(shè)。MCX A14x和A15x只是開始。MCX A系列將在2024年及以后進(jìn)行擴展，包括包含更多閃存、RAM和在封裝中保留引腳兼容性的新系列和型號。
本文作者
Eli Hughes是恩智浦半導(dǎo)體專業(yè)支持工程師，為客戶提供恩智浦微控制器和應(yīng)用處理器系列硬件設(shè)計和固件方面的支持。除了支持工作，他還創(chuàng)作了一些技術(shù)內(nèi)容，展示了恩智浦產(chǎn)品在實際真實場景中的應(yīng)用。他借鑒了自己在賓夕法尼亞州立大學(xué)應(yīng)用研究實驗室的過往經(jīng)驗，在那里他參與了嵌入式系統(tǒng)、傳感器、機器人、水下航行器和空間科學(xué)等領(lǐng)域的研究和開發(fā)。他也曾在賓夕法尼亞州立大學(xué)的電氣工程系教授過微控制器、FPGA和電路理論等課程。在業(yè)余時間，Eli喜歡彈吉他和玩木工。
審核編輯：黃飛
工商網(wǎng)監(jiān)
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