全新MCX W系列MCU賦能更廣闊連接
基于MCX N和MCX A系列微控制器取得的成功,恩智浦發(fā)布支持多協(xié)議無(wú)線(xiàn)連接的MCX W系列。作為MCX廣泛產(chǎn)品組合的重要成員,MCX W系列具有與MCX產(chǎn)品其他系列相同的Arm? Cortex?-M33內核,并與MCX產(chǎn)品其他系列共享外設平臺。
MCX W系列的亮點(diǎn)在于其支持多種無(wú)線(xiàn)標準,包括Matter、Thread、Zigbee和低功耗藍牙等,從而為整個(gè)MCX產(chǎn)品組合帶來(lái)無(wú)線(xiàn)連接的新可能。MCX W將成為MCX產(chǎn)品組合無(wú)線(xiàn)應用的首選解決方案。
目標應用場(chǎng)景廣泛,涵蓋:
● 工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)的邊緣傳感器與控制器
● 商業(yè)樓宇的門(mén)禁控制、分布式照明和窗簾等基礎設施產(chǎn)品
● 智能家居設備,如智能鎖、燈光控制系統、智能插座、窗簾和各類(lèi)傳感器
● 個(gè)人健康監測與健身產(chǎn)品
● 電動(dòng)自行車(chē)
● 通用2.4GHz無(wú)線(xiàn)/手持設備
MCX W系列的首款產(chǎn)品是W71家族。W71結合了Cortex-M33核CPU平臺和Arm Cortex-M3核CPU。
MCXW71框圖
W71為無(wú)線(xiàn)子系統配備了一個(gè)專(zhuān)用MCU核,確保實(shí)時(shí)、低級別的無(wú)線(xiàn)功能與應用代碼隔離。這也意味著(zhù)可以簡(jiǎn)化無(wú)線(xiàn)子系統固件更新,以支持未來(lái)的各種無(wú)線(xiàn)標準。無(wú)論是作為獨立MCU,還是作為主MCU或MPU的無(wú)線(xiàn)協(xié)處理器,MCX W71都非常適合無(wú)線(xiàn)邊緣設備。
MCX W72即將上市,將提供更多的Flash存儲、RAM和GPIO以及額外的無(wú)線(xiàn)功能。
MCXW72框圖
MCX W72主CPU及無(wú)線(xiàn)子系統中的Flash和RAM容量翻倍。額外的內存使得可以運行大型、功能豐富的應用,并且有足夠的空間來(lái)實(shí)現強大的無(wú)線(xiàn)(OTA)固件更新,確保應用和無(wú)線(xiàn)功能的獨立實(shí)現。開(kāi)發(fā)Matter等全功能協(xié)議時(shí),增加代碼存儲空間可以帶來(lái)顯著(zhù)差異。
藍牙信道探測:開(kāi)啟下一代近距離測量新紀元
MCX W72支持藍牙信道探測技術(shù),將帶來(lái)重大的能力提升。藍牙信道探測是一項新標準,能夠實(shí)現兩個(gè)設備之間的距離/間距測量。
通過(guò)分析多個(gè)頻道上的時(shí)間戳數據包和音調相位差,利用一種先進(jìn)的協(xié)調算法,可以測量?jì)蓚€(gè)設備之間無(wú)線(xiàn)信號的傳播時(shí)間。信道探測技術(shù)能夠協(xié)調終端設備之間的互動(dòng),并利用多達72個(gè)無(wú)線(xiàn)頻道,有效處理室內多徑效應和測量推斷中的模糊性。
男孩使用智能手機上的應用開(kāi)門(mén)
MCX W72是首款支持藍牙信道探測的無(wú)線(xiàn)MCU。它采用恩智浦的定位計算引擎(LCE),恩智浦的定位計算引擎是一個(gè)專(zhuān)用的協(xié)處理器,用于降低延遲。此外,MCX W72的無(wú)線(xiàn)子系統運行整個(gè)藍牙協(xié)議棧,減輕了主應用核的負擔。
就MCX W的可擴展性而言,MCX72在7mmx7mm QFN48封裝中將與MCX W71實(shí)現引腳兼容。
工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)邊緣賦能
MCX W72新增兩個(gè)CAN-FD接口,拓展到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。無(wú)論是工業(yè)還是商業(yè)應用,廣泛采用的CAN數據總線(xiàn)都是不可或缺的。盡管CAN最初起源于汽車(chē)領(lǐng)域,但已廣泛應用于需要容錯通信的場(chǎng)景,包括暖通空調系統、電動(dòng)自行車(chē)、商用車(chē)輛跟蹤以及可編程邏輯控制器等。
MCX W系列MCU賦能工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)應用,例如辦公室智能照明、百葉窗和氣候控制等
Edgelock?安全子系統
MCX W系列的一項重要功能是EdgeLock安全區域內核配置文件。為了應對日益增長(cháng)的網(wǎng)絡(luò )安全攻擊防護需求,MCX W從一開(kāi)始就內置了多項安全特性。
EdgeLock安全區域示意圖,內核配置文件
這些特性包括ROM內置的安全啟動(dòng)流程、加密加速器、加密與簽名驗證、真隨機數生成器、利用一次性編程(OTP)熔絲進(jìn)行設備生命周期管理、內置安全密鑰管理以及硬件信任根。
EdgeLock安全區域的一個(gè)顯著(zhù)優(yōu)勢是,客戶(hù)可以利用恩智浦的EdgeLock 2GO服務(wù)平臺配置和管理物聯(lián)網(wǎng)設備。Matter無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議基于強大且成熟的安全框架。設備在接入Matter網(wǎng)絡(luò )之前必須驗證身份,并通過(guò)內置設備認證證書(shū)(DAC)證明其已通過(guò)Matter認證。
作為連接標準聯(lián)盟(CSA)批準的產(chǎn)品認證機構(PAA),恩智浦為產(chǎn)品制造商提供了Matter認證和安全證書(shū)的一站式解決方案,加速Matter產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和部署。
MCUXpresso開(kāi)發(fā)體驗
MCX W體驗的核心是MCUXpresso軟件和工具套件。MCUXpresso套件提供內核軟件開(kāi)發(fā)套件(SDK)和集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)以及配置工具。
SDK非常靈活,可以與多種IDE配合使用,包括:
● MCUXpresso for Visual Studio Code (VS Code):帶有恩智浦擴展的VS Code,可實(shí)現快速、靈活的開(kāi)發(fā)
● MCUXpresso IDE:為恩智浦MCU定制的基于Eclipse的IDE,使用簡(jiǎn)便
● IAR Embedded Workbench:安全認證且高度優(yōu)化的C/C++編譯器和開(kāi)發(fā)環(huán)境
利用FRDM EVK進(jìn)行硬件開(kāi)發(fā)
隨著(zhù)MCX W系列的發(fā)布,我們將為MCX W71和W72推出低成本的FRDM開(kāi)發(fā)板。
為了實(shí)現快速原型開(kāi)發(fā),我們提供FRDM開(kāi)發(fā)板
MCX W系列將于2024年發(fā)布
MCX W71將首先發(fā)布,W72緊隨其后。W71和W72將采用7mmx7mm QFN48封裝,實(shí)現引腳和軟件的兼容性,為客戶(hù)提供升級通道,使他們能夠在保留現有硬件設計的同時(shí),享受新無(wú)線(xiàn)功能的優(yōu)勢。
作者:
Eli Hughes
恩智浦半導體專(zhuān)業(yè)支持工程師
Eli Hughes是恩智浦專(zhuān)業(yè)支持工程師,為客戶(hù)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(chuàng )作了一些技術(shù)內容,展示了恩智浦產(chǎn)品在實(shí)際真實(shí)場(chǎng)景中的應用。他借鑒了自己在賓夕法尼亞州立大學(xué)應用研究實(shí)驗室的過(guò)往經(jīng)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(xué)等領(lǐng)域的研究和開(kāi)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(guò)微控制器、FPGA和電路理論等課程。在業(yè)余時(shí)間,Eli喜歡彈吉他和玩木工。
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