作者
Raphael Apfeldorfer
Raphael A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。
MCX E系列：应对严苛环境，保障系统安全
MCX E系列是恩智浦丰富的MCX产品组合中最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。
快速原型制作，轻松上手：FRDM-MCXE247平台
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
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。
更多产品即将推出！敬请关注即将发布的MCX E31。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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