前言

在前幾篇文章中，小編已經(jīng)帶大家認(rèn)識(shí)了MCX N23系列以及FRDM-MCXN236評(píng)估板。

1.隆重介紹MCX N家族又一顆新星！

2.FRDM-MCXN236驚喜上線

今天小編將給大家揭秘MCX N系列在電源管理方面的卓越性能。電源管理對(duì)于硬件設(shè)計(jì)的優(yōu)化以及低功耗應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要，因此，深入了解MCX N系列的電源管理機(jī)制對(duì)于開(kāi)發(fā)者而言意義非凡。同時(shí)小編也列舉了一些硬件設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)，本篇文章適用于MCX N94/54以及MCX N23系列MCU。

電源架構(gòu)

圖1展示了MCX N系列的電源域以及供電電壓。

圖1.MCX N系列的電源域和供電電壓

從圖1中可以看出，MCX N系列有8個(gè)獨(dú)立的電源域，下表中列出了這些電源域以及它們支持的供電電壓范圍。

Table 1. Power domain operatingrequirements

小編在這里提醒大家在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要嚴(yán)格按照表1中的要求來(lái)進(jìn)行，尤其是對(duì)于HLQFP100封裝，因?yàn)樵谶@個(gè)封裝上，有一些電源引腳是內(nèi)部連接在一起的，并沒(méi)引出來(lái)。

電源配置

從表1中可以看出不同的電源域可能支持不同的供電電壓，這里小編給介紹一下MCX N系列微控制器支持的兩種基本的電源配置：?jiǎn)坞娫垂╇娕渲煤突旌想娫垂╇娕渲谩?/p>

3.1單電源供電配置

單電源供電配置顧名思義就是使用單個(gè)電源對(duì)整個(gè)系統(tǒng)供電，如圖2所示，整個(gè)系統(tǒng)使用3.3V來(lái)供電。

圖2.MCX N系列的單電源供電配置

3.2混合電源供電配置

除了單電源供電配置之外，MCX N系列還支持混合電源供電配置，如圖3所示，請(qǐng)注意混合電源供電配置可以有多種配置情況，圖3只是展示了其中的一種，此配置中使用了內(nèi)部的DCDC來(lái)給Core Domain供電，這是一種power-efficient配置。

圖3.MCX N系列的混合電源供電配置

不管是哪種供電配置，我們都可以使用內(nèi)部的DCDC或者LDO_CORE給Core domain供電，使用VDD_DCDC引腳來(lái)給DCDC_CORE供電，使用VDD_LDO_CORE引腳來(lái)給LDO_CORE供電，也可以同時(shí)給VDD_DCDC和VDD_LDO_CORE供電，然后通過(guò)軟件配置SPC_CNTRL寄存器來(lái)控制是使用DCDC模式還是CORE LDO模式：

如果使用DCDC模式, VDD_DCDC必須要供電。對(duì)于帶有獨(dú)立的VDD_LDO_CORE引腳的封裝，VDD_LDO_CORE引腳可以直接和VDD_CORE引腳連接在一起。對(duì)于那些將VDD_LDO_CORE和VDD在內(nèi)部連接在一起的封裝，則不需要將VDD_LDO_CORE和VDD_CORE連接在一起。另外，DCDC_LX必須通過(guò)電感連接到VDD_CORE引腳。

如果使用CORELDO，則VDD_LDO_CORE必須要供電。對(duì)于有獨(dú)立的VDD_DCDC引腳的封裝（BGA），可以將VDD_DCDC和DCDC_LX通過(guò)一個(gè)10K電阻連接到地，同時(shí)也需要配置軟件來(lái)關(guān)閉DCDC。對(duì)于那些將VDD_DCDC和VDD_LDO_SYS內(nèi)部連接在一起的封裝（HLQFP100）, 關(guān)閉DCDC時(shí)，則需要將DCDC_LX浮空，而不能將VDD_DCDC和DCDC_LX通過(guò)10K電阻連接到地，因?yàn)镾ystem LDO仍需要工作。

如果不使用USB模塊，則VDD_USB引腳不需要供電，可以將VDD_USB引腳通過(guò)10K電阻連接到地。

對(duì)于單電源供電配置，如果要使用燒寫(xiě)Fuse的功能，則必須要確保VDD_LDO_SYS的電壓不低于2.75V。另外如果電壓低于1.95V，SystemLDO處于bypass模式，此時(shí)必須要通過(guò)VDD_SYS給System Domain供電，并且軟件需要關(guān)閉System LDO。

此外，MCX N系列也有上電順序的要求：

VDD_P2, VDD_P3, VDD_P4的供電必須滿足：

-對(duì)于單電源供電配置，和VDD短接在一起

-對(duì)于混合電源供電配置，必須在VDD_SYS之后上電

VDD_CORE 必須在VDD之后上電

VDD_P4必須和VDD_ANA使用相同的電壓

VDD_BAT必須在VDD_SYS之前或者和VDD_SYS同時(shí)上電

關(guān)于更多MCX N系列的電源管理相關(guān)內(nèi)容，大家可以參考:

UG10092(MCX Nx4x Hardware Design Guide)

MCX Nx4x RM和MCXN23x RM.

MCX N系列在電源管理方面表現(xiàn)出色，為開(kāi)發(fā)者提供了豐富的功能和靈活的配置選項(xiàng)。通過(guò)合理的硬件設(shè)計(jì)和電源管理策略的制定，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備在性能和能耗之間的最佳平衡，從而滿足各種應(yīng)用需求。

希望本文能對(duì)大家有所幫助，也期待在未來(lái)的文章中繼續(xù)與大家分享更多關(guān)于MCX N系列的知識(shí)和應(yīng)用。

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