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东芝开始量产面向单电机控制应用、搭载Arm® Cortex® M4内核的小型微控制器

-专用硬件和安全功能助力加速下一代家电及工业设备的开发-

http://www.gkong.com 2026-07-30 10:54 来源:东芝电子

7月30日,东芝电子元件及存储装置株式会社(“东芝”)今日宣布,已开始量产TXZ+™族入门级M4L组小型微控制器。该系列产品搭载带浮点运算单元(FPU)的Arm® Cortex® M4内核,面向下一代家电、消费类产品及工业设备。

在家电、消费类产品和工业设备领域,对节能、小型化设计、物联网连接能力以及更佳可维护性的需求正在增长。因此,电机控制微控制器不仅需要实现高精度控制,还需要增加有助于提升开发效率和系统可靠性的功能。

东芝的新产品是专为单电机控制应用而设计的小型微控制器,在单芯片上集成了专用电机控制硬件[1]、安全功能以及功能安全措施。通过将电机控制处理交由专用硬件执行,可降低CPU负载,实现高效且高精度的电机控制。

该系列微控制器采用带FPU的Arm® Cortex® M4内核,工作频率最高可达80MHz。其支持2.7V至5.5V的供电电压范围,兼容现有3V和5V系统,同时为新设计提供高度灵活性。产品提供44至64引脚的四种小型封装,并有两种不同的存储器配置,可根据应用需求进行选择。集成精度为±1%[2]的高速振荡器以及用于电机紧急停机的过流检测比较器,可减少外部元件并有助于缩小电路板面积。此外,低功耗STOP2模式支持电池供电应用。

256KB容量的产品[3]采用双区(dual-bank)闪存架构,包含两个128KB的存储区块,可在执行一个程序的同时重写另一区域。这种设计确保了在不中断系统运行的情况下进行程序更新,并便于实现固件无线更新(OTA)。128KB容量的产品[4]内置64KB数据闪存,用于支持日志数据存储和配置信息管理。

在安全方面,该系列微控制器集成芯片保护(CPRO)、安全访问存储器(SAM)和不可重写闪存保护(NRFP)。这些功能有助于防止未经授权的访问、控制存储器访问并保护关键区域,从而提升包括物联网设备在内的广泛应用中的系统可靠性。

该系列微控制器还集成通用通信接口,例如通用异步收发器(UART)、串行外设接口(SPI)、I2C通信接口[5]以及用于外部存储器连接的串行存储器接口(SMIF)。功能安全措施包括针对闪存、RAM、模数转换器和时钟系统的异常检测。东芝还提供符合家用电器功能安全标准UL 60730 Class B的认证软件,帮助客户简化认证流程。

东芝通过产品文档、示例软件以及用于外设控制的驱动软件,为评估与开发工作提供支持。公司还将携手Arm®生态系统合作伙伴推出评估板和各种开发环境,从而为客户提供从初期导入到最终量产的全程支持。

东芝将继续扩充面向电机控制应用优化的微控制器产品线,并加强开发支持,助力客户加快产品开发。

应用:

  • 下一代家电和消费类设备,包括智能家电及具备物联网功能的设备
  • 工业设备和工厂自动化系统
  • 办公及商用设备

特性:

  • 带FPU的Arm® Cortex® M4内核:最高工作频率80MHz
  • 专用电机控制硬件
  • 安全功能
  • 运行期间可进行固件更新(仅限256KB代码闪存产品,双区闪存)
  • 面向功能安全的自诊断功能
  • 供电电压范围:2.7V至5.5V
  • 内部存储器

代码闪存:128KB、256KB

数据闪存:64KB(仅限128KB代码闪存产品)

RAM:32KB

VE RAM:4KB

四种44引脚至64引脚的小型封装(LQFP/VQFN)

  • 主要规格:

产品组

M4L

器件型号[6]

TMPM4L4FYAUG

TMPM4L4FWAUG

TMPM4L2FYADUG

TMPM4L2FWADUG

TMPM4L2FYAQG

TMPM4L2FWAQG

TMPM4L1FYAUG

TMPM4L1FWAUG

CPU内核

FPUArm® Cortex®-M4内核

  • 存储器保护单元(MPU

最大工作频率

80MHz

内部振荡器

振荡频率

10MHz(±1%

内部存储器

代码闪存(编程/擦除次数:最高100,000次)

256KB/128KB

数据闪存

64KB[7]

RAM

32KB,带奇偶校验

VE RAM

4KB

I/O端口

51引脚

35引脚

31引脚

外部中断

21个中断因素,21引脚

13个中断因素,13引脚

9个中断因素,9引脚

DMA控制器(DMAC

32通道

30通道

28通道

定时器功能

32位定时器事件计数器(T32A

5通道

(若用作16位定时器,则为10通道)

通信功能

UART

6通道

5通道

4通道

I²C接口版本AEI2C

2通道

1通道

TSPI

3通道

2通道

SMIF

1通道

模拟功能

12AD转换器(ADC

2个单元共14路输入

2个单元共9路输入

2个单元共8路输入

8DA转换器(DAC

2通道

比较器(COMP

6通道

电机控制电路

高级可编程电机控制电路2

A-PMD2

1通道

高级编码器输入电路2A-ENC2

1通道

高级矢量引擎2

A-VE2

1通道

其他

CRC计算电路

CRC

1通道(CRC32CRC16

系统功能

看门狗定时器(SIWDT

1通道

电压检测电路

LVD

1通道

振荡频率检测器(OFD

1通道

安全功能

芯片保护(CPRO),安全访问存储器(SAM),不可重写闪存保护(NRFP

调试接口

JTAG/SW

TRACE2bits

JTAG/SW

工作电压

2.7V5.5V,单电源供电

封装/引脚

LQFP64

10mm×10mm0.5mm间距)

LQFP48

7mm×7mm0.5mm间距)

VQFN48

7mm×7mm0.5mm间距)

LQFP44

10mm×10mm0.8mm间距)

注:

[1] 高级矢量引擎2(A-VE2):通过硬件高速执行矢量控制运算。

高级可编程电机控制电路2(A-PMD2):控制PWM输出和电机驱动运行。

高级编码器输入电路2(A-ENC2):检测编码器信号并获取旋转位置和速度。

[2] ±1%精度的条件:

供电电压:2.7V至5.5V,温度:−40°C至105°C。

[3] TMPM4L4FYAUG,TMPM4L2FYADUG,TMPM4L2FYAQG,TMPM4L1FYAUG

[4] TMPM4L4FWAUG,TMPM4L2FWADUG,TMPM4L2FWAQG,TMPM4L1FWAUG

[5] 集成电路间通信(I2C):一种用于IC之间短距离、低速通信的串行通信标准。

[6] 器件型号中的“FY”表示256KB代码闪存,“FW”表示128KB。

[7] 仅限128KB代码闪存产品[4]。

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