恩智浦推出MCX C系列，進一步豐富MCX微控制器產品組合。MCX C系列不僅為低成本應用設計，還具有高能效和可靠的性能，進一步豐富整個MCX產品組合。

基于Arm Cortex，高性價比、高能效

秉承在MCU領域深厚的技術積累，并著眼于未來，恩智浦自豪宣布推出MCX C系列——一款高性價比、高能效的Cortex-M0+ MCU，承諾長達15年持續供貨，旨在助力8位和16位傳統設計的升級換代。

MCX C系列專為滿足入門級工業和物聯網市場的需求而設計，為廣泛的應用場景打開了大門。無論是中小家用電器、家庭安全監控系統，還是智能照明、智能電源插座和直流風扇等，MCX C系列都為客戶提供了全面選擇，從入門級解決方案到高級解決方案。

MCX C系列搭載運行頻率48MHz的32位Arm Cortex M0+處理器，提供最高256KB的flash、最高32KB的SRAM以及最高16KB的Boot ROM。此外，MCX C系列還配備了全速USB和SLCD接口，以及低功耗模式，確保外設在節能狀態下仍能保持高效工作。

為何MCX C系列值得青睞？

可靠、實惠

目前，MCU解決方案的整體成本是應用開發的一項重要因素——高性價比并搭配開源開發工具的平臺可為新產品開發人員提供競爭優勢。

MCX C系列正是這樣一款入門級MCU，注重易用性，經濟實惠且高度可靠。MCX C旨在滿足各種入門級工業物聯網應用的需求。

低功耗高速接口

當邊緣設備在部署環境中無處不在時，能源變得尤為珍貴，然而，對于整體系統性能而言，高速處理能力同樣不可或缺。

MCX C系列支持低功耗節能外設和USB接口，USB2.0接口可實現12Mbit/s的全速操作。節能的外設能夠減輕內核在節能和低功耗模式下的負載，當內核處于睡眠狀態時保持外設的運行。段式LCD支持人機界面 (HMI)，控制器能夠生成相應的波形，驅動復用的數字、字母數字或自定義分段LCD面板。

安全性

MCX C系列基于從flash模塊中所選模式實施外部訪問安全策略。Flash模塊向MCU提供安全信息，確認安全請求并限制對flash資源的訪問權限。

在未加密狀態下，所有flash命令均可通過調試端口或用戶代碼執行。一旦flash加密，僅允許批量擦除操作，且調試端口無法訪問內存位置。如禁用批量擦除功能，亦可阻止通過調試器執行批量擦除操作。

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應用領域廣泛

MCX C系列適用于多個市場應用領域，覆蓋中小家電、家庭安防監控、智能照明、智能電源插座、直流風扇等各類場景。

MCX C：近距離深度解析

MCX C系列采用48MHz Arm Cortex-M0+，涵蓋多個產品家族。

MCX C04x是入門級器件，采用16或24引腳QFN封裝，配備32KB Flash、2KB SRAM和8KB Boot ROM。運行功耗低至50μA/MHz。

MCX C04x框圖

MCX C24x提供更豐富的功能與資源。Flash容量可達64KB、SRAM可達16KB， Boot ROM可達16KB。嵌入式ROM配備引導加載程序，支持使用內置USB FS2.0設備靈活進行程序升級。FlexIO可支持任何標準和自定義串行外設仿真。在超低功耗運行模式下，功耗僅為46μA/MHz，在停止模式下(保留RAM和RTC)更是降至1.68μA。該設備提供64引腳LQFP或32引腳QFN封裝。

MCX C44x是性能最高的系列。Flash容量可達256KB、SRAM可達32KB、Boot ROM可達16KB。除了有MCX C24x的特性之外，還支持多達24x8或28x4段的段式LCD。在超低功耗運行模式下，功耗低至54uA/MHz，在深度睡眠模式下低至1.96uA (保留RAM+RTC)。封裝選項更加豐富，包括32和48引腳QFN、64引腳LQFP以及64引腳BGA。

MCX C14x/24x/44x框圖

低功耗

電源管理控制器 (PMC) 提供多種供電模式，用戶可根據所需的功能級別優化功耗。支持多種運行/等待/停止模式。MCU能在低于50μA/MHz的低功耗下運行，在深度睡眠模式下僅消耗2μA電流，同時保持寄存器數據不丟失。即便在深度睡眠模式，微控制器也能在短短4us內喚醒。

大多數模塊的時鐘可以關閉以節省電力。PMC內置的低壓檢測 (LVD) 系統能夠有效防止電壓過低的情況。

通訊與HMI

MCX C系列具備豐富的通訊和HMI功能。USB以全速運行 (USB2.0達到12Mbit/s)，并支持段式LCD接口。FlexIO功能提供了可定制化接口，能夠支持包括UART、I2C、SPI、I2S、攝像頭IF以及PWM/波形生成在內的多種協議。

MCX C系列配備了兩個低功耗UART通道，以及SPI和I2C接口，用于設備間通信。同時，提供了一系列通用輸入輸出 (GPIO) 引腳，可以直接驅動LED燈或功率MOSFET。段碼式LCD控制器能夠生成相應的波形驅動復用的數字、字母數字或自定義段碼式LCD面板。該控制器最多可連接8個背板和47個前板，如8X47或4X51，并支持分段故障檢測。

高精度模擬

MCX C系列配備一個16位逐次接近高速ADC，最多支持16個通道，并提供12/16位輸出模式 (在MCX C04x芯片中為12位逐次接近ADC，最多支持8個通道)。

此外，還內置了一個12位高速、低功耗的通用DAC。DAC的輸出既可以通過外部引腳輸出，也可以作為模擬比較器、運算放大器或ADC的輸入之一。

模擬比較器 (CMP) 模塊提供一個電路，用于比較兩個模擬輸入電壓，并配備一個6位數字-模擬轉換器來提供一個信號。該模塊還包括一個模擬多路復用器 (Analog MUX)，可以從八個通道中選擇一個模擬輸入信號。

電壓參考模塊提供一個緩沖參考電壓，作為外部參考使用。緩沖參考電壓也可用于內部ADC、DAC和模擬比較器。電壓參考輸出可以以0.5mV的分辨率進行微調，并通過專用引腳輸出。

性能提升

MCX C系列具備多項先進的核心功能，顯著提升整體性能。

DMA模塊能夠在系統內存和外圍設備之間異步傳輸數據，幾乎無需處理器干預，提升整體系統性能。

位操作引擎提供對外設地址空間進行原子讀-改-寫內存操作的硬件支持。這種實現方式為這類通用微控制器提供了強大而高效的讀-改-寫能力。

對稱交叉開關的實現允許不同主設備同時訪問不同的子設備，支持32位傳輸，在單個時鐘周期內完成。交叉開關可以配置為固定優先級或輪詢子設備端口仲裁。

時鐘與定時

MCX C系列為MCU提供多種時鐘源選項。它具有一個運行頻率為48MHz的高頻內部參考時鐘和一個可以8MHz或2MHz運行的低頻內部參考時鐘。此外，還可以使用外部晶體振蕩器作為時鐘源。分頻器/預分頻器可以實現多種頻率選項，包括1KHz、32KHz和4MHz。外部晶體振蕩器的運行頻率可以在32KHz到3-32MHz之間。

定時器/PWM模塊提供了一個2到8通道的定時器，支持輸入捕獲、輸出比較以及生成PWM信號，用于控制電機和電源管理應用。計數器、比較和捕獲寄存器由一個異步時鐘驅動，該時鐘在低功耗模式下仍然可以保持啟用狀態。

低功耗定時器可以配置為16位分辨率的時間計數器或脈沖計數器。它在所有電源模式下都能工作，并且在大多數系統復位事件中可以繼續運行，可以用作日時計數器。

實時時鐘提供帶溢出保護的32位秒計數器和32位警報。輸入時鐘源可以通過軟件選擇，并且具有可編程的16位預分頻器。

可擴展封裝

MCX C系列設計旨在提供成本與性能的卓越平衡，具有可擴展的內存和封裝選項。這種靈活性確保了MCX C系列能夠滿足各種應用需求，同時保持成本效益和高質量標準。

MCX C系列提供以下幾種行業標準封裝：QFN16、QFN24、QFN32、QFN48、BGA64、LQFP64。

MCUXpresso開發人員體驗

使用MCUXpresso軟件和工具套件，可以快速高效地開發MCX C應用。我們為開發人員提供了多種軟件開發方式選擇。

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 C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，例如：

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：安全認證且高度優化的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

開發板

有三款FRDM開發板可作為經濟高效且易于使用的開發平臺。開發板可通過USB-C接口進行編程，并通過與Arduino兼容的接頭提供I/O引腳。額外的引腳行確保了對MCX C微控制器的所有外設都能完全訪問。調試器接頭則提供了串行接口功能。

恩智浦Expansion Board Hub和合作伙伴提供一系列的擴展附加板，它們都配備了與MCUXpresso SDK兼容的驅動程序和示例。

FRDM系列開發板提供多種封裝選項：

FRDM-MCXC041: 48MHz Cortex-M0+, 32KB Flash, QFN-24

FRDM-MCXC242: 48MHz Cortex-M0+, 64KB Flash, QFP-64, 全速USB

FRDM-MCXC444: 48MHz Cortex-M0+, 256KB Flash, QFP-64, 全速USB和段式LCD

MCX C系列的優勢

MCX C系列采用高性價比設計和節能的Arm Cortex-M0+處理器，以較低的成本提供高性能。它配備高達256KB Flash、32KB的SRAM、全速USB和段式LCD接口，非常適合邊緣設備。

MCX C系列得到MCUXpresso Developer Experience的全面支持，這意味著FRDM開發板可以輕松上手，并且能夠支持MCUXpresso for VS Code等流行IDE。

本文作者

Will Wang ，恩智浦半導體MCU NPI產品經理。他在恩智浦擔任產品經理已有12年，橫跨多個部門，主要負責MCU新產品發布，并在無線電源和工業物聯網(IIOT)解決方案方面積累了豐富的管理經驗。Will Wang擁有布里斯托大學電子與通信系統學士學位，以及牛津布魯克斯大學計算機科學碩士學位。