Společnost Renesas Electronics rozšířila sérii 32bitových mikrokontrolérů RX200 s nízkou spotřebou nabídkou škálovatelné řady výrobků pro přenosná spotřební a průmyslová zařízení

Nová skupina RX220 s nízkou spotřebou nabízí vysoký výkon 50 DMIPS a nízkou spotřebu energie za přijatelnou cenu.

Společnost Renesas Electronics, přední dodavatel pokročilých polovodičových řešení, dnes rozšířila svou sérii mikrokontrolérů (MCU) střední třídy s nízkou spotřebou RX200 představením nové skupiny 11 základních (entry-level) zařízení RX220. Poskytla tak větší škálovatelnost návrhářům embedded zařízení přecházejícím z 8 a 16bitových aplikací na 32bitové aplikace. Nové univerzální MCU RX220, založené na jádru CPU RX, nabízejí kombinaci vysokého výkonu a nízké spotřeby energie pro spotřebitele, kteří zohledňují náklady, a pro průmyslové využití, včetně elektrických domácích spotřebičů, chytrých telefonů a digitálních fotoaparátů, průmyslového vybavení a měřicích přístrojů.

Měnící se očekávání uživatelů i nadále pohánějí tento trend, kterým jsou vyšší výkony a zdokonalené funkce elektrických domácích spotřebičů, přenosných zařízení, jako jsou digitální fotoaparáty a chytré telefony, a také průmyslového vybavení. Navíc je u systémů vybavených 16bitovými MCU třeba zlepšit výkon CPU, snížit spotřebu energie a zvýšit provozní bezpečnost bez výrazného zvyšování ceny. Existuje také hluboce zakořeněná poptávka po výrobní řadě MCU vystavěných na tomtéž jádru CPU, umožňujících návrhářům snadnější škálování mezi low-endovým a high-endovým trhem.

Společnost Renesas uvedla na trh svou rodinu 32bitových MCU RX s vysokým výkonem a nízkou spotřebou energie, která pokrývá celou řadu použití. V rámci rodiny RX podporuje série RX200 nízkonapěťový provoz a vyznačuje se extrémně nízkou výkonovou charakteristikou. Aby vyšel ještě více vstříc požadavkům zákazníků, vyvinul Renesas skupinu základních (entry-level) výrobků RX220, které usnadňují přechod na rodinu výrobků RX a na 32bitové MCU.

Hlavní vlastnosti MCU skupiny RX220:

(1) Vysoký výkon a nízká spotřeba energie za cenu 16bitových MCU s vysokým výkonem 
Nová skupina MCU RX220 dosahuje výkonu CPU přibližně 50 Dhrystone MIPS (DMIPS) (1,56 DMIPS/MHz) při 32 megahertzích (MHz), přičemž si zachovává nízkou spotřebu. Spotřeba energie je snížena na méně než polovinu spotřeby předchozí série RX200 při provozu v rámci nízkých frekvencí až do 8 MHz.

Jádro CPU RX podává s 1,56 DMIPS/MHz přední výkon mezi MCU střední třídy. Dobu zpracování lze také výrazně snížit pomocí přerušovaného chodu, v němž dochází ke střídání fáze zpracování a pohotovostní fáze (standby). To výrazně pomáhá ve snižování spotřeby celého systému.

Nová skupina MCU RX220 dosahuje úrovně spotřeby energie až pouhých 0,2 mA/MHz, jestliže pracuje pouze CPU a periferní funkce jsou pozastaveny. Při provozu v pohotovostním režimu softwaru (software standby), v němž je obsah paměti on-chip RAM a registrů uchován, avšak jiné funkce jsou pozastaveny, dosahují zařízení RX220 extrémně nízké úrovně 2 μA, což přispívá k lepší účinnosti systému a prodlužuje životnost baterie.

(2) Kompatibilita s high-endovými MCU v širokém sortimentu výrobků pokrývajícím celou řadu využití
Nová skupina RX220 si zachovává vysokou míru kompatibility nejen s high-endovou skupinou RX210, která se vyznačuje maximální provozní frekvencí 50 MHz, ale také se skupinou rodiny RX s vysokou funkčností RX630, vyznačující se maximální provozní frekvencí 100 MHz. Obě tyto skupiny jsou v současné době v sériové výrobě. To usnadňuje proces vylepšování stávajících systémů a posiluje celou produktovou řadu.

(3) Široký rozsah provozního napětí
Nové MCU RX220 podporují široký rozsah provozního napětí, pohybující se od extrémně nízkých 1,62 V až 5,5 V, a poskytují tak podporu pro celou řadu využití, od přenosných zařízení pracujících na nízké napětí po elektrické domácí spotřebiče a průmyslové vybavení pracující na 5 V. Maximální provozní frekvence jsou: 4 MHz při 1,62 V až 1,8 V; 8 MHz při 1,8 V až 2,7 V a 32 MHz při 2,7 V až 5,5 V. Mimo to je možné přepisovat flash paměť na čipu v rámci celého provozního rozsahu napětí, což odstraňuje potřebu odděleného zdroje napájení pro přepisování paměti flash i u provozu na nízké napětí při 1,8 V nebo méně a usnadňuje tak konstrukci systému.

(4) Zdokonalené bezpečnostní funkce
Podobně jako u skupiny MCU RX210 nabízí nová skupina RX220 několik zabudovaných bezpečnostních funkcí, jež zahrnují:

  • Obvod na měření přesnosti taktovací frekvence (CAC, clock frequency accuracy measurement circuit), který detekuje jakýkoliv nárůst nebo pokles taktovacího kmitočtu
  • Obvod detekující přerušení oscilace oscilátoru
  • Obvod datových operací (DOC, data operation circuit), který pomáhá při testování chyb RAM
  • Funkce cyklické redundantní kontroly (CRC, cyclic redundancy check) pro detekování chyb v komunikaci
  • Nezávislé diagnostické hodiny (IWDT, independent watchdog timer) fungující na základě hodin nezávislých na systémových hodinách
  • Autodiagnostické funkce pro detekci odpojení analogového vstupu do A/D převodníku a detekci chybné funkce A/D převodníku.

Tato integrace eliminuje potřebu externích obvodů nebo softwaru na zpracovávání, které byly dříve nutné pro implementaci bezporuchových operací systému, a usnadňuje soulad s mezinárodní bezpečnostní normou pro elektrické domácí spotřebiče IEC 60730. Autodiagnostický software pro sérii MCU RX200 od společnosti Renesas vyhovující IEC60335 rovněž obdržel certifikaci VDE.

Další periferní funkce zahrnují 12bitové ADC, třífázový časovač ovladače, ovladač hodin reálného času a ovladač ELC (event-link controller). Zařízení RX220 jsou dodávána v celé řadě konfigurací, od verzí se 100pinovým pouzdrem a 256 KB paměti flash po verze s nízkým počtem pinů, malou kapacitou paměti s 48pinovým pouzdrem a 32 KB paměti flash (přičemž posledně jmenovaná konfigurace není součástí série RX200).

Společnost Renesas hodlá i nadále rozšiřovat řadu MCU RX tak, aby splňovala rozdílné požadavky širokého okruhu zákazníků, například novými výrobky série RX200 pro měřící aplikace.

zdroj:renesas.eu