NXP MCX L14x และ MCX L25x : ไมโครคอนโทรลเลอร์ Cortex-M33 ใช้พลังงานต่ำมาก สำหรับอุปกรณ์ใช้แบตเตอรี่และเก็บพลังงาน (energy harvesting)

NXP Semiconductors ได้เปิดตัวได้เปิดตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ MCX L series ที่ใช้พลังงานต่ำ (ultra-low-power) ที่ใช้ซีพียู Arm Cortex-M33 โดยมีรุ่น MCX L14x และ MCX L25x ไมโครคอนโทรลเลอร์ซีรีส์ใหม่นี้มาพร้อมกับอุปกรณ์ต่อพ่วงที่คล้ายคลึงกับรุ่นอื่น ๆ ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ MCX แต่ได้รับการออกแบบด้วย สถาปัตยกรรมการจัดการพลังงานใหม่ที่รองรับการทำงานตลอดเวลาในอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่

ไมโครคอนโทรลเลอร์ MCX L series ใช้สถาปัตยกรรมแบบสองโดเมน (dual domain architecture) โดยรวม “การประมวลผลแบบเรียลไทม์และฟังก์ชันการตรวจจับที่ใช้พลังงานต่ำมากไว้ในอุปกรณ์เดียว” โดยที่คอร์ Arm Cortex-M33 รองรับการประมวลผลแบบเรียลไทม์ ขณะที่คอร์ Arm Cortex-M0+ รองรับการทำงานตลอดเวลาในโดเมนการตรวจจับที่ใช้พลังงานต่ำ ทั้งนี้ไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่นใหม่นี้ใช้พลังงานน้อยกว่ารุ่นก่อนหน้าถึงสามเท่า

ไมโครคอนโทรลเลอร์นี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้งานในแอปพลิเคชันที่มีข้อจำกัดด้านพลังงาน ซึ่งใช้พลังงานจากแบตเตอรี่, อัลตร้าคาปาซิเตอ4ร์ (ultracapacitor) หรือวงจรเก็บเกี่ยวพลังงาน (power harvesting) ตัวอย่างการใช้งานได้แก่ ระบบควบคุมอาคาร, การตรวจวัดในงานอุตสาหกรรม, อุปกรณ์ตรวจจับควันและไฟไหม้, มาตรวัดการไหล, เครื่องใช้ไฟฟ้าอัจฉริยะ และเครื่องตรวจจับการเคลื่อนไหว

สเปคของ NXP MCX L14x และ L25x:

ซีพียู
- Main core : ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arm Cortex-M33 @ สูงสุด 96 MHz (48 MHz สำหรับ MCX L14x)
- Sensor domain : ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arm Cortex-M0+ @ สูงสุด 10 MHz
หน่วยความจำ
- MCX L14x
  - หน่วยความจำแฟลชสำหรับโปรแกรมสูงสุด 256KB
  - หน่วยความจำ SRAM สูงสุด 64KB
  - ROM ขนาด 32KB พร้อม Secure Installer
- MCX L25x
  - หน่วยความจำแฟลชในตัวสำหรับโปรแกรมสูงสุด 512KB พร้อมแคชพลังงานต่ำขนาด 4KB และ ECC
  - หน่วยความจำ SRAM สูงสุด 128KB
  - ROM ขนาด 32KB พร้อม Secure Installer
HMI ( เฉพาะรุ่น L25x )
- - 1x หน้าจอ Segment LCD 4 x 52 (พร้อมขาสัญญาณ LCD 48 ขา)
  - 1x รองรับ Keypad แบบเมทริกซ์สูงสุด 8 x 8
การเชื่อมต่อ
- 2x โมดูล LPSPI (Low Power SPI) ทำงานสูงสุด 50 MHz ในโหมด master
- 2x โมดูล LPI2C (Low Power I2C) รองรับโหมด Standard, Fast, Fast+ และ Ultra-Fast
- 3x โมดูล LPUART (Low Power UART)
อุปกรณ์ต่อพ่วง
- อนาล็อก
  - 1x ADC 16-บิต , ความเร็ว 2.0 Msamples/sec และโหมด 12 บิตที่ความเร็ว 3.5 Msamples/sec
  - 24x ช่องอินพุต ADC พร้อมอินพุตทริกเกอร์ภายในและภายนอกหลายตัว
  - เซนเซอร์วัดอุณหภูมิในตัว
  - 1x ADC 12 บิตแบบพลังงานต่ำ ความเร็ว 2.0 Msamples/sec
  - 2x ตัวเปรียบเทียบ (comparator) แบบความเร็วสูง พร้อมขาอินพุต 8 ขา และ DAC 8 บิต (1 ตัวสำหรับ L14x)
  - 1x ตัวเปรียบเทียบ (comparator) แบบอนาล็อกพลังงานต่ำ
- Timers
  - 3x general-purpose timers/counters 32 บิต
  - สูงสุด 2x QTimer (Quad Timer)
  - LPTimer (Low Power Timer)
  - Frequency measurement timer
  - Windowed Watchdog Timer
  - Wake timer
  - MicroTick timer
  - OS timer แบบรันต่อเนื่อง 42 บิต สำหรับเป็นฐานเวลาในระบบ
ความปลอดภัย
- Code Watchdog เพื่อความสมบูรณ์ของการทำงานของโค้ด
- Edgelock Security พร้อม TRNG, OTP, DICE และการจัดการคีย์แบบปลอดภัย
- Edgelock AES/SHA accelerator
- การป้องกันการอ่านระดับสามขั้น
- การเขียนโปรแกรมแฟลชผ่านระบบโปรแกรมในตัว (ISP) ผ่านอินเทอร์เฟซ LPUART พร้อมตรวจจับอัตราส่วนความเร็วอัตโนมัติ
- การป้องกันการโจมตีด้วยกลไกการเข้าถึงที่ใช้กุญแจ (Glikey)
ระบบ
- 2x eDMA (enhanced Direct Memory Access)
- การสร้างสัญญาณนาฬิกา: Low-Power Internal Clock (16kHz, 12MHz, 96MHz)
- การจัดการพลังงาน: POR/LVD/HVD, LDO, DCDC
บรรจุภัณฑ์
- LQFP100, 14 x 14 x 1.4 มม., ระยะห่าง 0.5 มม.
- VFBGA184 9 x 9 x 1 มม. ระยะห่าง 0.5 มม.

MCX L low power Cortex M33 MCU block diagram — บล็อกไดอะแกรมของ MCX L25X

MCX L series รองรับโดย MCUXpresso Developer Experience ซึ่งประกอบด้วยชุดพัฒนาโปรแกรมหลัก (Core SDKs), ตัวเลือก IDE หลายแบบ, เครื่องมือการกำหนดค่าและดีบักสำหรับการพัฒนาแอปพลิเคชันที่ปลอดภัยและรวดเร็ว โดยสามารถเลือกใช้งาน IDE เช่น Visual Studio Code, MCUXpresso IDE, IAR และ Keil IDE ไมโครคอนโทรลเลอร์ MCX L รองรับการพัฒนาแอปพลิเคชันแบบ bare metal และสามารถใช้งานร่วมกับ RTOS ได้ โดยมีตัวอย่าง FreeRTOS อยู่ใน SDK และมีแผนที่จะรองรับ Zephyr ในอนาคต

FDRM Development Board — บอร์ดพัฒนา FRDM

NXP ได้นำเสนอบอร์ดพัฒนา FRDM ราคาประหยัด ได้แก่ FRDM-MCXL144 และ FRDM-MCXL255 ซึ่งมาพร้อมโปรแกรมเมอร์/ดีบักเกอร์ในตัว บอร์ดเหล่านี้รองรับการพัฒนาโปรโตไทป์อย่างรวดเร็วด้วยหัวต่อ Arduino และ mikroBUS แต่ทางบริษัทยังไม่ได้เปิดเผยรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับบอร์ดเหล่านี้

MCX L series ได้รับการนำเสนอในงาน CES 2025 ผ่านเดโมเกี่ยวกับระบบอัตโนมัติในอาคาร โดยขณะนี้ยังอยู่ในขั้นตอนก่อนการผลิต และคาดว่าจะเริ่มส่งตัวอย่างได้ในช่วงครึ่งแรกของปี 2025 และจะวางจำหน่ายทั่วไปในช่วงครึ่งหลัง รายละเอียดด้านราคายังไม่ได้รับการเปิดเผย คุณสามารถเยี่ยมชมเว็บไซต์ของ NXP เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม เราเคยกล่าวถึงการเปิดตัวตระกูล MCX A Essential เมื่อเดือนมกราคม 2024 และ ตระกูล MCX N ระดับ high-end ที่พร้อมวางจำหน่ายแล้ว ขณะนี้เหลือเพียงการเปิดตัวอย่างเป็นทางการของไมโครคอนโทรลเลอร์ MCX W Wireless ที่มาพร้อม Bluetooth LE