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恩智浦正式發布MCX A14x和A15x系列“通用”微控制器。MCX A隸屬于MCX產品組合，基于Arm Cortex-M33內核平臺。MCX的理念是將主流恩智浦器件的卓越特色與創新功能結合起來，打造下一代智能邊緣設備。
可擴展性是MCX產品組合的一個重要優勢。MCX A系列在該產品組合中發揮著重要作用，是各類應用的基礎。它面向多個市場的廣泛應用，包括：
工業通信
智能計量
自動化與控制
低功耗/電池供電設備
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，能夠輕松進行遷移和升級。外設也是通用的，簡化了軟件開發工作。多達8個引腳能夠提供20mA大電流驅動，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的開發板開始開發
MCX A14/A15系列結構框圖
MCX A使用了一種無電容LDO電源子系統，它可以在1.7V到3.6V的范圍內工作。MCX A電源架構的一個重要特性是其卓越的能效：
在內部閃存運行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
MCX A等通用器件包含您想要的所有外設。UART、SPI、I2C及若干定時器子系統是傳統應用的基礎。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MIPI I3C總線。I3C由MIPI聯盟開發，目的是為更高速的雙線應用提供I2C升級。I3C可以替代SPI，同時在PCB上的設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應用處理器均支持MIPI I3C。
恩智浦支持I3C
低引腳數MCX A器件中的I3C外設為新應用開辟了可能性，如I3C協議橋接和具有高速雙線接口的智能外設。
MCX A器件集成了一個帶PHY的全速USB設備控制器。增加USB能夠進一步提高MCX A的通用性，實現與PC和其他智能設備的連接。MCX A中USB子系統的一個顯著特點是通過boot ROM進行系統內編程 (ISP)。產品可以通過USB接口進行現場更新。
MCX A boot ROM內置了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自己的生產編程和現場更新工作流程，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需要進一步自定義命令行操作。
用于工業傳感和控制的耐用存儲子系統
MCX A內存架構有兩個顯著的特性。
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據和指令。其他外設 (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內存性能掛鉤。
該特性對于為傳感和控制應用實現卓越的IO和處理性能至關重要。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。關鍵代碼和中斷矢量可以放置在該區域中，用于緊湊的定時和控制循環。
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。模擬子系統可以與包括FlexPWM外設的電機控制子系統耦合。
高級模擬外設和電機控制子系統的有機結合，使得MCX A適用于以下應用：
無刷直流電機、永磁同步電機和磁場定向控制
精密伺服系統和定位
分布式電池管理系統 (BMS)
MCUXpresso Developer Experience支持
我們努力讓開發人員能夠自由選擇如何開發軟件。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工具包(SDK)、集成開發環境 (IDE) 和配置工具。
MCX A的SDK包含低層級外設驅動程序、配置實用程序和中間件，如USB設備協議棧。
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，可以實現快速、靈活的開發
MCUXpresso IDE：基于Eclipse的自定義IDE，簡單易用
IAR Embedded Workbench：安全認證、高度優化的C/C++編譯器和開發環境
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設備代碼的復雜配置工具。該工具使開發人員能夠快速構建USB設備，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。除了為特定設備生成獨立的SDK外，開發人員還可以直接從恩智浦的GitHub庫獲得相應版本。
MCUXpresso SDK是開源的
我們支持您自由地以您喜歡的工作流程進行開發。
支持現代化CI/CD開發工作流程
更多的嵌入式項目需要連續集成和連續部署工作流程。基于IDE的項目在微控制器開發中比較常見，但MCX A工具也支持命令行構建，以便在“開箱即用”的CI/CD工作流程中使用。SDK內部有CMake腳本，可以與您喜歡的構建工具（如Make）或快速的Ninja構建系統一起使用。
MCX A的SDK支持CI/CD和命令行構建工具
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構建系統編譯代碼。用戶可以在各種IDE、開源GitHub交付選項和專業CI/CD工作流程框架之間進行選擇，執行軟件開發。
使用FRDM-MCXA153快速進行原型制作
隨著MCX A系列的發布，我們還將帶來增強的FRDM開發平臺。
FRDM-MCXA153開發板
FRDM平臺多年來深受開發人員的青睞。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。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，我們可以幫助您進行構建。恩智浦MCX技術論壇上提供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資源是應用代碼中心 (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界面進行訪問。
MCX在2024年的擴展
MCX A是MCX產品組合的重要組成部分，面向電機控制、傳感和相關工業應用，同時具有MIPI I3C等獨特的外設。MCX A14x和A15x只是開始。MCX A系列將在2024年及以后進行擴展，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是恩智浦半導體專業支持工程師，為客戶提供恩智浦微控制器和應用處理器系列硬件設計和固件方面的支持。除了支持工作，他還創作了一些技術內容，展示了恩智浦產品在實際真實場景中的應用。他借鑒了自己在賓夕法尼亞州立大學應用研究實驗室的過往經驗，在那里他參與了嵌入式系統、傳感器、機器人、水下航行器和空間科學等領域的研究和開發。他也曾在賓夕法尼亞州立大學的電氣工程系教授過微控制器、FPGA和電路理論等課程。在業余時間，Eli喜歡彈吉他和玩木工。
審核編輯：黃飛
工商網監
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