在工业4.0概念推出多年后的今日，边缘运算不断被加入应用，使得原本单片机 (MCU) 必须处理的数据越来越多，当需要连接的终端越来越复杂，为满足市场需求，势必得提升单片机性能，芯片大厂恩智浦 (NXP) 也应对这项趋势推出全新MCX单片机系列家族产品。
恩智浦半导体资深营销经理黄健洲说明：“新时代MCX系列家族产品全面提供了采用Arm Cortex-M33核心架构的单片机，并透通过广泛采用的MCUXpresso软件和SDK工具组件，提供具可扩展性及突破性功能的产品，加上简化的系统设计，以及以开发人员为中心的体验，能带给使用客户更加强大性能，并具多样化功能的产品。”
边缘运算与低功耗嵌入式设备有助人工智能发展
“恩智浦希望通过内置定制化神经处理单元 (NPU) 全新32位Arm Cortex-M33核心的MCX微处理器家族系列，将人工智能 (AI) 导入低功耗的嵌入设备及边缘设备其中。”黄健洲加强举例：“相较於单独使用CPU，恩智浦的MCX微处理器家族其中的旗舰款微处理器，在使用NPU执行机器学习运算时速度能够提高30倍，若将人工智能从云计算导入到消费和工业物联网设备其中，能够有效提高运行性能，满足更复杂的应用需求。”
事实上，全新32位Arm Cortex-M33核心的MCX微处理器家族涵盖多个系列，各系列都对应了嵌入式系统与物联网设备的不同需求，提供工程师更多选项，更贴近实际应用的场景。MCX微处理器家族其中包括满足高性能、高度安全的MCX-N系列、低成本MCX-A系列、低功耗无线连接MCX-W系列，以及满足超低功耗需求的MCX-L系列。有鉴于当前市场需求，恩智浦MCX微处理器家族依次将推出产品MCX-N系列，而后为MCX-W，其余的MCX-A系列与MCX-L系列则将在之后陆续亮相。
黄健洲补充，“当前恩智浦在微处理器产品上含括了几大面向的重要产品，包括最高端具备集成性与性能的i.MX RT跨界微处理器、还有性能需求导向的Kinetis K、LPC54000 MCU和LPC5500等微处理器、适用对成本及功耗敏感需求的KL和K32L微处理器、以及入门级的8位元S08PA到32位元LPC80x微处理器产品，最后加上应用于工业及家电抗干扰领域的KE微处理器。这些当前的微处理器在转换成全新32位Arm Cortex-M33核心的MCX微处理器家族之后，将持续涵盖这些当前产品的应用领域。”
MCX微处理器囊括当前微处理器大多数应用场景
至于全新MCX微处理器家族所具备的特点，除了全新架构微处理器产品组合、使用DSP、CORDIC、NN等软件进行性能加速之外，还有集成、性能等升级条件应具备的可扩展性、低功耗特性、简易使用工具、以及拥有实务操作系统的支持等。以可扩展性满足集成需求这点来说，全新MCX微处理器具备高达2 MB的暂存内存、节能和暂存管理控制器，以及高达512 KB的SRAM，带有纠错码（ECC）以提高及时表现。甚至还可插件内存，满足客户不同的应用需求。
在简易使用工具特性上，集成DSP为关键应用，包括无线、电机控制、模拟、多媒体、语音提供最佳支持。而以智能设计而言，提供具有信任依据、硬件加速加密的安全启动，以及EdgeLock安全系统，通过灵活的接口和智能设计，提供了开发人员在设计上能有更大的灵活性。
“在以开发者为核心的软件基础上，MCX系列由NXP广受欢迎的MCUXpresso开发工具和SDK软件组件提供支持。由于统一的SDK软件组件有助于极大化软件的实用性，从而加快开发速度。”黄健洲进一步强调“而且，恩智浦不仅仅是在其MCX产品家族中添加更多SDK软件组件，也是在进入边缘运算的新时代当下，从根本上重新思考如何更好地构建灵活的微处理器产品组合，使系列产品具备可扩展与优化的特性，并可以成为当今和未来几十年内节能工业和物联网边缘应用的基础。”这样的发展方向有助于设计工程师未来在应用MCX系列产品时，不会有过多的困扰，更能快速上手达到目标。
贴近设计工程师需求，MCX系列产品对应各领域
在全新MCX微处理器家族中，旗舰的MCX-N系列具有与其他系列相同的Arm Cortex-M33核心架构，运算速度为150至250 MHz。其具备广泛的外围设备，包括NPU和DSP，以及EdgeLock安全系统，还辅以一系列包括数字信号号处理（DSP）子系统。因为MCX-N系列具备强大NPU系统，对于32位元微处理器驱动的嵌入式和边缘设备可在未来应用机器学习功能。
而在MCX-A系列，目标是以成本和产品上市速度是优先考虑关键。MCX-A系列设计为了易于使用，同样采用Arm Cortex-M33核心架构，但较MCX-N系列功能较为有限，运算速度也落在48至96 MHz，以此降低成本。而MCX-A系列计划一个封装与MCX-N系列相同，提供需要更高性能、额外内存，或更强安全措施的客户选择，加强产品延伸到MCX-N系列。
至于MCX-L系列运算速度为50至100 MHz，同样采用Arm Cortex-M33核心架构，具有可选性能提升模式，超低工作电流及漏电流设计，目的在尽可能降低边缘物联网设备的功耗状况，并使用动态电压调整和偏置电流等技术来降低活动和待机时的功耗，延长工业和消费物联网系统寿命，也延长了边缘运算设备宝贵的电池使用时间。而最后的MCX-W系列运算速度为32至150 MHz，是恩智浦为物联网设备增加的无线连接产品，支持蓝牙BLE 5.2，是一款为降低零部件成本所开发的微处理器，这对恩智浦而言是一款革命性的微处理器产品发展。
最后，黄健洲针对价格效益及量产期程则表示“目前全新MCX微处理器家族均采用40纳米制程技术生产，具备相关成本效益。而首批全新MCX微处理器预定于2022年年底开始提供样品，预计2023年正式量产。”
（首图来源：恩智浦；图说：恩智浦推出全新MCX单片机产品组合，推动新时代高端工业应用与物联网边缘运算。）