NXP เปิดตัว MCX C15 และ MCX C16 : ไมโครคอนโทรลเลอร์ Cortex-M23 ต้นทุนต่ำ สำหรับงาน IoT, แอนะล็อก และควบคุมมอเตอร์

ก่อนหน้านี้เราเพิ่งเขียนบทความ NXP ได้ขยายตระกูล MCX A Series ด้วย MCX A5 ที่ใช้คอร์ Cortex-M33 ที่รองรับ 10BASE-T1S Single Pair Ethernet, การค้นหาโทโพโลยีเครือข่าย และ Post-Quantum Cryptography (PQC) สำหรับงานเชื่อมต่อในภาคอุตสาหกรรม การเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่เพียงรายการเดียวของบริษัท เพราะ NXP ยังได้ขยายตระกูล MCX C Series ระดับราคาประหยัดด้วย MCX C15 และ MCX C16 (ตระกูล C1) ซึ่งเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ Cortex-M23 ที่ออกแบบมาสำหรับงานIndustrial IoT และงานแอนะล็อก, ตระกูล C1ใหม่นี้ยังช่วยให้สามารถย้ายระบบจากไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่นเดิมอย่าง LPC800, LPC1100 และ Kinetis MCU ได้ง่ายขึ้น และรองรับความเข้ากันได้ของขาแบบ pin-to-pin กับ MCX A Series รุ่นใหม่

ไมโครคอนโทรลเลอร์ระดับเริ่มต้นราคาประหยัดเหล่านี้มาพร้อม SAR ADC ความละเอียด 16 บิต, คอมพาเรเตอร์ความเร็วสูงพร้อม DAC, OpAmp ภายในตัว และ FlexPWM สำหรับการควบคุมมอเตอร์และระบบจ่ายพลังงาน นอกจากนี้ยังมี Flash สูงสุด 64 KB, SRAM สูงสุด 12 KB, LPI²C, LPSPI, UART สูงสุด 4 ช่อง, GPIO สูงสุด 45 ขา, ไทเมอร์หลายชุด, Low-Power Timer, RTC และ Watchdog, ตัว MCU รองรับแรงดันไฟเลี้ยง 1.71 ถึง 3.6V และช่วงอุณหภูมิการทำงาน -40°C ถึง 125°C โดย MCX C15 และ C16 เหมาะสำหรับอุปกรณ์ Industrial IoT, ระบบตรวจจับและเครื่องมือวัด, ชุดขับมอเตอร์, ระบบจัดการพลังงาน, HVAC, เครื่องใช้ไฟฟ้าอัจฉริยะ, ระบบไฟส่องสว่าง และแอปพลิเคชัน Embedded อื่น ๆ ที่ให้ความสำคัญกับต้นทุน

สเปกของซีรีส์ NXP MCX C15 และ MCX C16:

• CPU Core
  • โปรเซสเซอร์ Arm Cortex-M23 ความเร็ว 72 MHz (MCX C16) หรือ 48 MHz (MCX C15)
  • ให้ประสิทธิภาพ 153 CoreMark หรือประมาณ 2.13 CoreMark/MHz
• หน่วยความจำ
  • SRAM 12 KB (MCX C16) หรือ 6 KB (MCX C15)
  • รองรับการคงข้อมูล SRAM ทั้งหมดไว้ได้จนถึงโหมด Deep Power Down
  • ตัวควบคุม DMA (Direct Memory Access)
• ที่เก็บข้อมูล
  • Flash สำหรับโปรแกรมแบบ Single-bankแบบ single-bank ขนาด 64 KB (MCXC162) หรือ 32 KB (MCXC151, MCXC161)
  • Data Flash เฉพาะสำหรับข้อมูลขนาด 16 KB
  • หน่วยความจำ Flash รองรับ Error Correction Code (ECC) ซึ่งแก้ไขข้อผิดพลาด 1 บิตและตรวจจับได้ 2 บิต
  • บูตโหลดเดอร์ ROM ในตัว
• Peripherals
  • GPIO – GPIO สูงสุด 45 ขา
    • รองรับการเข้าถึงพอร์ต I/O แบบ single-cycle เพื่อการสลับสัญญาณที่รวดเร็ว
    • มี I/O แบบ high-drive 20 mA สูงสุด 4 ขา
    • รองรับ I/O ความเร็ว 50 MHz บนขาเฉพาะ (P1_0, P1_1 และ P1_2)
    • จำนวน GPIO ทั้งหมดขึ้นกับขนาดแพ็กเกจ: 43–45 GPIO (แพ็กเกจ 48 ขา), 29 GPIO (แพ็กเกจ 32 ขา), 23 GPIO (แพ็กเกจ 24 ขา) หรือ 15 GPIO (แพ็กเกจ 16 ขา)
  • I/O ความเร็วต่ำ
    • 1x LPI²C แบบประหยัดพลังงาน
    • 1x LPSPI แบบประหยัดพลังงาน
    • 3x อินเทอร์เฟซ LPUART สำหรับ MCX C15 หรือ 4x อินเทอร์เฟซ LPUART สำหรับ  MCX C16
  • Analog Peripherals
    • 1x FlexPWM พร้อม 3 Sub-module ซึ่งสามารถสร้างเอาต์พุต PWM แบบ Complementary ได้สูงสุด 6 ช่อง
    • SAR ADC ขนาด 16 บิต รองรับสูงสุด 18 ช่อง; ความเร็ว 2.4 MSPS ในโหมด 16 บิต และ 3 MSPS ในโหมด 12 บิต
    • 1x High-Speed Comparator พร้อม DAC อ้างอิงภายในความละเอียด 8 บิต
    • 1x Operational Amplifier (OpAmp) พร้อม Programmable Gain Amplifier (PGA)
    • เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิภายในตัว
• Clocks และ Timer
  • Internal free-running oscillator ที่ความถี่ 144 MHz, 12 MHz และ 16 kHz
  • General-purpose asynchronous timer/counter แบบ 32 บิต สูงสุด 2 ชุด
  • 1x Low-Power Timer, Frequency Measurement Timer, RTC, 2x Windowed Watchdog Timer
  • รองรับ External 32 kHz Crystal Oscillator สำหรับ RTC และระบบ Clock
• การดีบัก – รองรับ SWD (Serial Wire Debug)
• ความปลอดภัย (Security)
  • ระบบจัดการ Lifecycle ของอุปกรณ์
  • True Random Number Generator (TRNG) ในตัว
  • การควบคุมการเข้าถึง Implicit-Protected Flash Region (IFR)
  • Hardware Access Control สำหรับหน่วยความจำและอินเทอร์เฟซ Debug
• อื่นๆ – การมอนิเตอร์ Power-On Reset (POR), Low-Voltage Detect (LVD) และ High-Voltage Detect (HVD)
• การใช้พลังงาน
  • แรงดันไฟเลี้ยง – 1.7V ถึง 3.6V
  • การใช้พลังงาน
    • โหมด Active ใช้กระแส 33 µA/MHz เมื่อรันโปรแกรมจากFlash
    • โหมด Deep Sleep ใช้พลังงาน 14 µA และใช้เวลาปลุกกลับเพียง 15.89 µs
    • โหมด Power Down ใช้พลังงาน 2.91 µA พร้อมเก็บ SRAM ทั้งหมดไว้ และใช้เวลาปลุก 28.47 µs
    • โหมด Deep Power Down ใช้พลังงาน 320 nA โดยปิด SRAM ทั้งหมดและใช้เวลาปลุก 301.06 µs
• ตัวเลือกแพ็กเกจ
  • LQFP 48 ขา (7 x 7 x 1.4 มม., ระยะพิน 0.5 มม.)
  • H-PQFN 48 ขา (7 x 7 x 0.9 มม., ระยะพิน 0.5 มม.)
  • H-PQFN 32 ขา (5 x 5 x 0.9 มม., ระยะพิน 0.5 มม.)
  • H-PQFN 24 ขา และ 16 ขา (มีกำหนดวางจำหน่ายในเดือนธันวาคม 2026)
• ช่วงอุณหภูมิ – รองรับอุณหภูมิในการทำงาน -40°C ถึง 125°C

เพื่อช่วยในการประเมินผลิตภัณฑ์และเร่งการพัฒนา NXP มีบอร์ดพัฒนา FRDM-MCXC162 ซึ่งใช้ MCU MCX C162 ความเร็ว 72 MHz (Flash 64 KB, SRAM 12 KB) บนบอร์ดมี MCU-Link Debugger ในตัว เชื่อมต่อผ่าน USB Type-C และมีการนำขา I/O ออกมาใช้งานผ่าน Header หลายรูปแบบ ได้แก่ Arduino, MikroBus และ PMOD

บอร์ดยังมาพร้อมเซนเซอร์วัดอุณหภูมิดิจิทัล NXP P3T1755DP แบบ I3C/I2C ในตัว (ความแม่นยำ ±0.5 °C), RGB User LED และปุ่ม Reset, ปุ่ม ISP และปุ่ม Wake-up โดย NXP ยังระบุว่าบอร์ดนี้เป็น FRDM Platform รุ่นแรกที่ใช้บรรจุภัณฑ์ที่ได้รับการรับรอง FSC ซึ่งเป็นบรรจุภัณฑ์ที่มาจากแหล่งวัตถุดิบที่รับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อม

ด้านซอฟต์แวร์ MCX C15 และ C16 รองรับ MCUXpresso software and tools อย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งประกอบด้วย MCUXpresso SDK, MCUXpresso IDE, ส่วนขยายสำหรับ VS Code และ Application Code Hub (ACH) สำหรับตัวอย่างซอฟต์แวร์ที่พร้อมนำไปใช้งาน

ก่อนหน้านี้เราเคยเขียนบทความเกี่ยวกับไมโครคอนโทรลเลอร์ 32 บิตราคาประหยัดหลายรุ่นที่ออกแบบมาเพื่อทดแทน 8 บิต, 16 บิต และ Cortex-M0+ เช่น ตระกูล STMicroelectronics STM32C0 (M0+ 48 MHz พร้อม ADC 12 บิต) และไมโครคอนโทรลเลอร์ Cortex-M23 อย่าง RA0E2 / RA2T1 ของ Renesas โดย MCX C15 และ C16 อยู่ในกลุ่มตลาดเดียวกัน คือ Industrial IoT และเครื่องใช้ไฟฟ้า แต่มีจุดเด่นเพิ่มเติมด้านงานแอนะล็อกและการควบคุม ได้แก่ 16-bit SAR ADC, OpAmp ในตัว, Comparator พร้อม DAC และ FlexPWM สำหรับงานควบคุมมอเตอร์และระบบจ่ายพลังงาน

NXP MCX C15 และ MCX C16 มีวางจำหน่ายแล้ว โดยปัจจุบันมีระยะเวลารอสินค้าโดยประมาณ 16 สัปดาห์ มีข้อมูลนี้ถูกเผยแพร่ มี SKU ทั้งหมด 15 รุ่น ซึ่งแตกต่างกันในด้านขนาด Flash, SRAM, แพ็กเกจ และจำนวน GPIO ตัวอย่างเช่น: MCXC151VFM (Flash 32 KB, SRAM 6 KB, แพ็กเกจ H-PQFN32) มีราคาต่ำกว่า 60 เซนต์ (~20฿) เมื่อสั่งซื้อเป็นจำนวนมาก ขณะที่บอร์ดพัฒนา FRDM-MCXC162 มีราคา $15 (~500฿) ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ หน้าผลิตภัณฑ์ และในข่าวประชาสัมพันธ์

แปลจากบทความ : NXP MCX C15 and C16 low-cost Cortex-M23 MCUs target IoT, analog, and motor control applications

Suthinee Kerdkaew

บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT