半导体行业中,NXP作为技术领导者,广泛应用于汽车电子、工业控制、物联网等领域。目前我们的产品也正好想使用NXP芯片,但是此前并不了解NXP的开发,正好借此机会给大家从首次接触的角度分享一下。
FRDM-MCXE31B板是一个基于NXP MCX E31B微控制器(MCU)的设计与评估平台。MCX E31B MCU 基于 Arm Cortex-M7 核心,最高可达 160 MHz,电源为 2.95 V–5.5 V。
另外还买了两块ESP32-C61-DEVKITC-1-N8R2用于横向对比(本次分享的重点还是NXP),两者在物联网、无线连接方面都是非常闻名的,注定是一场进口与国产的激烈较量。
布局:
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核心区:板卡中央紧凑排布,周围集成电源管理、SPI 闪存等辅助芯片;
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接口区:左侧集成 USB Type-C(调试 / 供电)、10/100M 以太网 RJ45 接口,板边预留多组功能排针;
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扩展区:配备 Arduino 兼容接头、Pmod/mikroBUS 扩展接口,支持外设模块快速对接。
用料:
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核心器件:搭载 NXP 工业级 MCX E31B MCU,配套高可靠性以太网 PHY、大容量 SPI 闪存;
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被动元件:采用工业级贴片阻容、专用电源管理芯片(适配 - 40~135℃宽温场景);
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连接器:选用耐用型 USB、RJ45 及排针,适配频繁开发调试的插拔需求。
做工:
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采用多层黑色 PCB,走线规整、抗干扰性强;
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贴片元件焊接精密,焊点饱满均匀;
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板载标识(接口、元件编号)清晰,集成 ESD 防护设计,符合工业级开发板的可靠性标准。
首先我们先搭建开发环境(参考:Getting Started with the FRDM-MCXE31B Board | NXP 半导体):
- 安装工具链:恩智浦提供免费工具链,您可以选择MCUXpresso IDE或MCUXpresso for VS Code。
- 采用MCUXpresso SDK,快速开始设计:免费附赠,包含所有硬件抽象和外设驱动软件的完整源代码,根据宽松的开源许可提供。您可以直接从MCUXpresso SDK网站安装MCUXpresso SDK。点击下面的按钮,打开该板的SDK builder。
- MCUXpresso配置工具:是一套集成的配置工具,既可指导用户创建新的MCUXpresso SDK项目,还可提供引脚和时钟工具,以生成适用于定制板的初始化C代码。如果使用不同的IDE,它既可作为MCUXpresso IDE的一部分完全集成,也可作为独立的工具。
- 编程和配置工具:恩智浦提供MCUXpresso安全配置(SEC),用于试运行和大规模生产。它支持在量产阶段对恩智浦微控制器进行安全编程和设备配置。MCUXpresso安全配置工具是一款基于GUI的应用,用于简化在恩智浦MCU上生成和配置可启动的可执行文件。安全配置SDK(SPSDK)是一个开源开发套件,其源代码发布在GitHub和PyPI上。这个命令行工具在与自定义或合作伙伴的编程工具对接时很有用。
FRDM-MCXE31B板预编程了一个带LED闪烁的演示程序。这是一个简单的测试,用来检验设备是否能按照预期正常工作。使用type-C USB线缆将连接器J13连接至主机或电源,以接通板的电源并运行演示程序。这时,您应该看到RGB LED指示灯以稳定的节奏闪烁。


