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全新MCX W系列MCU赋能更广阔连接

关键词:恩智浦 MCX W系列 MCU

时间:2024-05-07 13:28:07      来源:恩智浦

基于MCX N和MCX A系列微控制器取得的成功,恩智浦发布支持多协议无线连接的MCX W系列。作为MCX广泛产品组合的重要成员,MCX W系列具有与MCX产品其他系列相同的Arm® Cortex®-M33内核,并与MCX产品其他系列共享外设平台。

作者:Eli Hughes

基于MCX N和MCX A系列微控制器取得的成功,恩智浦发布支持多协议无线连接的MCX W系列。作为MCX广泛产品组合的重要成员,MCX W系列具有与MCX产品其他系列相同的Arm® Cortex®-M33内核,并与MCX产品其他系列共享外设平台。

MCX W系列的亮点在于其支持多种无线标准,包括Matter、Thread、Zigbee和低功耗蓝牙等,从而为整个MCX产品组合带来无线连接的新可能。MCX W将成为MCX产品组合无线应用的首选解决方案。

目标应用场景广泛,涵盖:

• 工业和物联网的边缘传感器与控制器
• 商业楼宇的门禁控制、分布式照明和窗帘等基础设施产品
• 智能家居设备,如智能锁、灯光控制系统、智能插座、窗帘和各类传感器
• 个人健康监测与健身产品
• 电动自行车
• 通用2.4GHz无线/手持设备

MCX W系列的首款产品是W71家族。W71结合了Cortex-M33核CPU平台和Arm Cortex-M3核CPU。


MCXW71框图

了解恩智浦 MCX W系列MCU如何助力开发下一代智能边缘设备。

W71为无线子系统配备了一个专用MCU核,确保实时、低级别的无线功能与应用代码隔离。这也意味着可以简化无线子系统固件更新,以支持未来的各种无线标准。无论是作为独立MCU,还是作为主MCU或MPU的无线协处理器,MCX W71都非常适合无线边缘设备。

MCX W72即将上市,将提供更多的Flash存储、RAM和GPIO以及额外的无线功能。


MCXW72框图

MCX W72主CPU及无线子系统中的Flash和RAM容量翻倍。额外的内存使得可以运行大型、功能丰富的应用,并且有足够的空间来实现强大的无线(OTA)固件更新,确保应用和无线功能的独立实现。开发Matter等全功能协议时,增加代码存储空间可以带来显著差异。

蓝牙信道探测:开启下一代近距离测量新纪元

MCX W72支持蓝牙信道探测技术,将带来重大的能力提升。蓝牙信道探测是一项新标准,能够实现两个设备之间的距离/间距测量。

通过分析多个频道上的时间戳数据包和音调相位差,利用一种先进的协调算法,可以测量两个设备之间无线信号的传播时间。信道探测技术能够协调终端设备之间的互动,并利用多达72个无线频道,有效处理室内多径效应和测量推断中的模糊性。


男孩使用智能手机上的应用开门

MCX W72是首款支持蓝牙信道探测的无线MCU。它采用恩智浦的定位计算引擎(LCE),恩智浦的定位计算引擎是一个专用的协处理器,用于降低延迟。此外,MCX W72的无线子系统运行整个蓝牙协议栈,减轻了主应用核的负担。

就MCX W的可扩展性而言,MCX72在7mmx7mm QFN48封装中将与MCX W71实现引脚兼容。

工业和物联网边缘赋能

MCX W72新增两个CAN-FD接口,拓展到工业物联网领域。无论是工业还是商业应用,广泛采用的CAN数据总线都是不可或缺的。尽管CAN最初起源于汽车领域,但已广泛应用于需要容错通信的场景,包括暖通空调系统、电动自行车、商用车辆跟踪以及可编程逻辑控制器等。


MCX W系列MCU赋能工业和物联网应用,例如办公室智能照明、百叶窗和气候控制等

Edgelock®安全子系统

MCX W系列的一项重要功能是EdgeLock安全区域内核配置文件。为了应对日益增长的网络安全攻击防护需求,MCX W从一开始就内置了多项安全特性。


EdgeLock安全区域示意图,内核配置文件

这些特性包括ROM内置的安全启动流程、加密加速器、加密与签名验证、真随机数生成器、利用一次性编程(OTP)熔丝进行设备生命周期管理、内置安全密钥管理以及硬件信任根。

EdgeLock安全区域的一个显著优势是,客户可以利用恩智浦的EdgeLock 2GO服务平台配置和管理物联网设备。Matter无线物联网协议基于强大且成熟的安全框架。设备在接入Matter网络之前必须验证身份,并通过内置设备认证证书(DAC)证明其已通过Matter认证。

作为连接标准联盟(CSA)批准的产品认证机构(PAA),恩智浦为产品制造商提供了Matter认证和安全证书的一站式解决方案,加速Matter产品的开发和部署。

MCUXpresso开发体验

MCX W体验的核心是MCUXpresso软件和工具套件。MCUXpresso套件提供内核软件开发套件(SDK)和集成开发环境(IDE)以及配置工具。

SDK非常灵活,可以与多种IDE配合使用,包括:

• MCUXpresso for Visual Studio Code (VS Code):带有恩智浦扩展的VS Code,可实现快速、灵活的开发
• MCUXpresso IDE:为恩智浦MCU定制的基于Eclipse的IDE,使用简便
• IAR Embedded Workbench:安全认证且高度优化的C/C++编译器和开发环境

利用FRDM EVK进行硬件开发

随着MCX W系列的发布,我们将为MCX W71和W72推出低成本的FRDM开发板。


为了实现快速原型开发,我们提供FRDM开发板

MCX W系列将于2024年发布

MCX W71将首先发布,W72紧随其后。W71和W72将采用7mmx7mm QFN48封装,实现引脚和软件的兼容性,为客户提供升级通道,使他们能够在保留现有硬件设计的同时,享受新无线功能的优势。

作者:


Eli Hughes
恩智浦半导体专业支持工程师

Eli Hughes是恩智浦专业支持工程师,为客户提供恩智浦微控制器和应用处理器系列硬件设计和固件方面的支持。除了支持工作,他还创作了一些技术内容,展示了恩智浦产品在实际真实场景中的应用。他借鉴了自己在宾夕法尼亚州立大学应用研究实验室的过往经验,在那里他参与了嵌入式系统、传感器、机器人、水下航行器和空间科学等领域的研究和开发。他也曾在宾夕法尼亚州立大学的电气工程系教授过微控制器、FPGA和电路理论等课程。在业余时间,Eli喜欢弹吉他和玩木工。

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