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Renesas Electronics kündigt 56 neue 8-Bit Mikrocontroller aus seiner Serie R8C/Lx an. Der Stromverbrauch der neuen R8C/LAxA Produktgruppen ist extrem niedrig und gehört zusammen mit den stromsparenden Renesas MCUs K0 (8 Bit) und K0R (16 Bit) zum Besten, was die Branche zu bieten hat. Die R8C/Lx MCUs umfassen insgesamt vier Gruppen mit 32 bis 80 Pins und bis zu 64 kB programmierbarem Flash-Speicher. Muster-Lieferungen der ersten Produkte werden voraussichtlich im dritten Quartal 2010 beginnen; Muster der restlichen Produkte folgen sukzessiv im Anschluss.
Neben einem verringerten Stromverbrauch bieten die vier Produktgruppen neue Funktionen zur Senkung des Gesamt-Stromverbrauchs, wie zum Beispiel einen integrierten Flash-Speicher mit einer Betriebsspannung von 1,8 V sowie zwei Power-Off-Betriebsarten, mit denen sich der MCU-Stromverbrauch im Standby verringern lässt.
Die nachfolgende Tabelle zeigt die wichtigsten Unterschiede zwischen den vier Produktgruppen. Eine Vielfalt unterschiedlicher Spezifikationen mit verschiedenen Pin-Varianten und LCD-Formaten sind verfügbar, so dass jeder Kunde eine passende Version für seine Anforderungen findet.
Die wesentlichen Unterscheidungsmerkmale der vier Gruppen.
(1) Extrem geringer Stromverbrauch
Dank Verbesserungen im Fertigungsprozess und anderen Optimierungen beträgt der Stromverbrauch im Normalbetrieb nur 150 µA/1 MHz. Gegenüber den ersten in der R8C/Lx-Serie vorgestellten Produkten entspricht dies einer Verringerung um circa 60 Prozent. Darüber hinaus beträgt der Standby-Strom weniger als 10 nA.
Die vier neuen Gruppen unterstützen die Power-Off-Modi (Low-power Betriebsarten), die bereits bei den ersten Produkten der R8C/Lx Serie eingeführt wurden. Eine positive Resonanz zum Power-Off-Mode gibt es wegen seiner fein einstellbaren Stromverbrauchsfunktion, die aktuell den Stromverbrauch nochmals senken kann. Der Standby-Strom im Power-Off-Modus 0 ist kleiner als 10 nA, was eine erhebliche Verringerung des Standby-Stroms ermöglicht. Ein weiteres Plus an Flexibilität für den Entwickler bringt die Fähigkeit der neuesten MCUs, den RAM-Speicherinhalt und den I/O-Portstatus im Power-Off-Modus zu halten. Zusätzlich gibt es auf der LAxA-Produktgruppe einen neuen Power-Off-Modus 2, bei dem die Echtzeituhr (RTC) bleibt.
Diese Erweiterungen verbessern die Energieeffizienz und ermöglichen eine erhebliche Verlängerung der Batterielaufzeit für Anwendungen, die einen niedrigen Energieverbrauch erfordern. Dies ist etwa bei den verschiedensten batteriebetriebenen Geräten nötig.
(2) Flash-Speicher, der sich bei nur 1,8 V löschen, programmieren und lesen lässt
Die R8C/Lx MCUs von Renesas Electronics besitzen zwei Arten von integriertem Flash-Speicher: einen primär zum Speichern von Programmen (programmierbarer Flash-Speicher) und einen zum Speichern von Daten (Data Flash Speicher). Die vier neuen Produktgruppen ermöglichen ein Löschen, Programmieren und Lesen des gesamten Flash-Speichers bis runter auf 1,8 V. Somit ist ein Zugriff auf den Flash-Speicher über den gesamten MCU-Betriebsspannungsbereich von 1,8 bis 5,5 V möglich. Dies vereinfacht die Entwicklung der Stromversorgung, ermöglicht den Einsatz niedrigerer Spannungen und verringert dank der Verwendung einer einzigen Stromversorgung den Gesamt-Stromverbrauch des Systems.
Data Flash (siehe Anmerkung 1) ist ein spezieller, auf dem Chip integrierter und nur bei Renesas Electronics erhältlicher Flash-Speicher, der speziell für die Speicherung von Daten konzipiert ist. Mit ihm lässt sich die Anzahl der benötigten externen Komponenten senken, weil für die Datenspeicherung kein externer EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory) benötigt wird.
(3) Volle RTC-Kalender-Unterstützung
Die ersten MCUs der R8C/Lx-Serie besaßen einen Real-Time Clock (RTC) mit einer Laufzeit von einer Woche, so dass wöchentlich zusätzliche Software-Verarbeitung erforderlich war. Die neuen MCUs enthalten einen RTC mit voller Kalender-Unterstützung und ermöglichen damit einen Taktbetrieb ohne zusätzliche Software-Verarbeitung. Dies senkt den Stromverbrauch im Taktbetrieb noch weiter und eignet sich für Systeme, die oft in einem Clock-basierten Standby laufen müssen. In diesen Bausteinen ist zusätzlich eine Kalibrierungsfunktion integriert, mit der sich Timing-Fehler aufgrund von Ungenauigkeiten im externen 32 kHz Oszillator korrigieren lassen. Ebenfalls enthalten ist eine programmierbare Alarmfunktion, so dass der Baustein so lange in einer Low-power Betriebsart bleiben kann, bis er benötigt wird.
(4) Auf dem Chip integriert: Temperatursensor und Verstärker mit programmierbarem Gain
Ein auf dem Chip integrierter Verstärker mit programmierbarem Gain bietet dem Entwickler einen breiteren Dynamikbereich für die A/D-Wandlung. Per Software lassen sich Verstärkungswerte von x1, x2, x4, x6 und x8 einstellen. Ein ebenfalls integrierter Temperatursensor bietet Flexibilität für die Kalibrierung von internen und externen Komponenten. Dank dieser beiden Funktionen lässt sich die Anzahl der externen Komponenten, die viele Designs erfordern, weiter reduzieren.
(5) Zusätzlich in der Produktpalette: Versionen mit 32-Pin Gehäuse
Mit Gehäusen von 32 bis 80 Pins hat jeder Kunde die Möglichkeit, ein passendes Gehäuseformat für sein Design zu finden. Kompakte Anwendungen, denen bisher ein LCD-Display fehlte, lassen sich jetzt einfach um eine LCD-Funktion erweitern. Damit können Kunden Design und Funktionsumfang ihrer Produkte verbessern.
Produkt-Details
Die vier MCU-Produktgruppen basieren auf dem Renesas Electronics R8C CPU-Kern, der sich bereits in der Praxis der R8C/Lx-Serie bewährt hat, und hohe Leistung, breiten Funktionsumfang und umfassende Flexibilität bietet. Der R8C ist eine 16-Bit CPU, bei der CPU und Peripheriefunktionen über einen 8-Bit Bus miteinander verknüpft sind. Der auf dem Chip integrierte High-Speed Oszillator unterstützt einen breiten Versorgungsspannungs-Bereich von 1,8 bis 5,5 V und erreicht eine Genauigkeit von ±4 Prozent. Eine Teilerschaltung in einer nachfolgenden Stufe wird dazu eingesetzt, verschiedene Oszillatorfrequenzen zu erzeugen, und ermöglicht damit die Einstellung der Baud-Rate an der SCI-Schnittstelle (Serial Communication Interface) und der Timer.
Zusätzlich stehen folgende, integrierte Peripheriefunktionen zur Verfügung:
- Power-on Reset
Wie bei früheren Produkten setzt diese Funktion alle internen Schaltkreise der MCU beim Einschalten des Bausteins zurück. Die Power-on Reset Funktion ist für eine flexible Reaktion ausgelegt, und spricht auch dann an, wenn die Versorgungsspannung nur graduell ansteigt.
- Schaltungen zur Spannungserkennung
Die verfügbaren Spannungserkennungs-Schaltungen zur Erkennung externer Spannungen unterscheiden sich von denen früherer Produkte, die nur einen Spannungserkennungs-Pegel boten. Die vier neuen Produktgruppen enthalten jeweils drei Schaltungen mit 20 konfigurierbaren Spannungserkennungs-Pegeln.
- Weitere Funktionen
Für eine Datenkommunikation mit unterschiedlichsten externen Chips enthalten alle neuen MCUs eine integrierte I2C-Busschnittstelle sowie eine SSU (Synchronous Serial Communication Unit). Weiterhin gibt es eine integrierte Komparator-Funktion, mit der sich analoge Signale ohne einen A/D-Wandler überwachen lassen, was eine weitere Senkung des Stromverbrauchs ermöglicht. Diese Funktionen eignen sich für den Einsatz in den unterschiedlichsten Analogsteuerungs-Anwendungen.
Als Entwicklungsumgebung für die neuen MCUs ermöglicht der E8a Emulator und On-Chip Debugger das Arbeiten über eine Single-Pin Schnittstelle (MODE Pin). Da nur eine Single-Pin zur Verbindung erforderlich ist, sind alle I/O-Pins während des Debuggings nutzbar, was eine effizientere Programmentwicklung ermöglicht. Ebenso ist das Debugging effizient, weil der Emulator dem Benutzer erlaubt, während der Ausführung des zu entwickelnden Programms RAM-Referenzen zu erstellen und Änderungen am RAM-Inhalt vorzunehmen. Neben seiner Emulatorfunktion lässt sich der E8a auch als Programmer für den Flash-Speicher einsetzen. Darüber hinaus ist geplant, kompatible Versionen des Renesas Electronics E100 Emulators mit breitem Funktionsumfang verfügbar zu machen, so dass jeder Anwender den Emulator wählen kann, der am besten zu seinen speziellen Anforderungen passt.
Die neuen MCUs sind je nach Kundenanforderung entweder unprogrammiert oder mit vorprogrammiertem Flash-Speicher erhältlich. Bezüglich künftiger Weiterentwicklung der R8C/Lx Serie sind Produkte in Planung mit erweiterten Analogfunktionen, Unterstützung für noch niedrigere Spannungen, verringertem Energieverbrauch und ausgewählten anwendungsbezogenen Peripheriefunktionen. Renesas Electronics wird seine Produktpalette der R8C-Familie auch weiterhin entsprechend neuer Markterfordernisse ausbauen und damit die Entwicklung von Produkten mit breiterem Funktionsumfang, geringerer Betriebsspannung und kleinerem Energiebedarf unterstützen.
Anmerkung 1
Data Flash: Die proprietäre Flashspeicher-Technologie von Renesas Electronics dient primär zur separaten Datenspeicherung getrennt vom Flash-Speicher, der zur Speicherung der Software genutzt wird.
Typische Anwendungen
Zu den typischen Anwendungen für die neuen Bausteine zählen Produkte aus den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen, wie zum Beispiel batteriebetriebene Geräte, Geräte aus dem Bereich des Gesundheitswesens und der Büroautomatisierung, elektrische Haushaltsgeräte, Industrieelektronik, Sicherheitstechnik und Kameras.
Verfügbarkeit
Muster der neuen MCUs von Renesas Electronics sind derzeit bereits verfügbar.
(Änderungen bezüglich Verfügbarkeit ohne Vorankündigung vorbehalten.)
Die wichtigsten Spezifikationen der neuen MCUs von Renesas Electronics sind online auf dem entsprechenden Datenblatt (http://www.renesas.com/...) abrufbar.
Neben einem verringerten Stromverbrauch bieten die vier Produktgruppen neue Funktionen zur Senkung des Gesamt-Stromverbrauchs, wie zum Beispiel einen integrierten Flash-Speicher mit einer Betriebsspannung von 1,8 V sowie zwei Power-Off-Betriebsarten, mit denen sich der MCU-Stromverbrauch im Standby verringern lässt.
Die nachfolgende Tabelle zeigt die wichtigsten Unterschiede zwischen den vier Produktgruppen. Eine Vielfalt unterschiedlicher Spezifikationen mit verschiedenen Pin-Varianten und LCD-Formaten sind verfügbar, so dass jeder Kunde eine passende Version für seine Anforderungen findet.
Die wesentlichen Unterscheidungsmerkmale der vier Gruppen.
(1) Extrem geringer Stromverbrauch
Dank Verbesserungen im Fertigungsprozess und anderen Optimierungen beträgt der Stromverbrauch im Normalbetrieb nur 150 µA/1 MHz. Gegenüber den ersten in der R8C/Lx-Serie vorgestellten Produkten entspricht dies einer Verringerung um circa 60 Prozent. Darüber hinaus beträgt der Standby-Strom weniger als 10 nA.
Die vier neuen Gruppen unterstützen die Power-Off-Modi (Low-power Betriebsarten), die bereits bei den ersten Produkten der R8C/Lx Serie eingeführt wurden. Eine positive Resonanz zum Power-Off-Mode gibt es wegen seiner fein einstellbaren Stromverbrauchsfunktion, die aktuell den Stromverbrauch nochmals senken kann. Der Standby-Strom im Power-Off-Modus 0 ist kleiner als 10 nA, was eine erhebliche Verringerung des Standby-Stroms ermöglicht. Ein weiteres Plus an Flexibilität für den Entwickler bringt die Fähigkeit der neuesten MCUs, den RAM-Speicherinhalt und den I/O-Portstatus im Power-Off-Modus zu halten. Zusätzlich gibt es auf der LAxA-Produktgruppe einen neuen Power-Off-Modus 2, bei dem die Echtzeituhr (RTC) bleibt.
Diese Erweiterungen verbessern die Energieeffizienz und ermöglichen eine erhebliche Verlängerung der Batterielaufzeit für Anwendungen, die einen niedrigen Energieverbrauch erfordern. Dies ist etwa bei den verschiedensten batteriebetriebenen Geräten nötig.
(2) Flash-Speicher, der sich bei nur 1,8 V löschen, programmieren und lesen lässt
Die R8C/Lx MCUs von Renesas Electronics besitzen zwei Arten von integriertem Flash-Speicher: einen primär zum Speichern von Programmen (programmierbarer Flash-Speicher) und einen zum Speichern von Daten (Data Flash Speicher). Die vier neuen Produktgruppen ermöglichen ein Löschen, Programmieren und Lesen des gesamten Flash-Speichers bis runter auf 1,8 V. Somit ist ein Zugriff auf den Flash-Speicher über den gesamten MCU-Betriebsspannungsbereich von 1,8 bis 5,5 V möglich. Dies vereinfacht die Entwicklung der Stromversorgung, ermöglicht den Einsatz niedrigerer Spannungen und verringert dank der Verwendung einer einzigen Stromversorgung den Gesamt-Stromverbrauch des Systems.
Data Flash (siehe Anmerkung 1) ist ein spezieller, auf dem Chip integrierter und nur bei Renesas Electronics erhältlicher Flash-Speicher, der speziell für die Speicherung von Daten konzipiert ist. Mit ihm lässt sich die Anzahl der benötigten externen Komponenten senken, weil für die Datenspeicherung kein externer EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory) benötigt wird.
(3) Volle RTC-Kalender-Unterstützung
Die ersten MCUs der R8C/Lx-Serie besaßen einen Real-Time Clock (RTC) mit einer Laufzeit von einer Woche, so dass wöchentlich zusätzliche Software-Verarbeitung erforderlich war. Die neuen MCUs enthalten einen RTC mit voller Kalender-Unterstützung und ermöglichen damit einen Taktbetrieb ohne zusätzliche Software-Verarbeitung. Dies senkt den Stromverbrauch im Taktbetrieb noch weiter und eignet sich für Systeme, die oft in einem Clock-basierten Standby laufen müssen. In diesen Bausteinen ist zusätzlich eine Kalibrierungsfunktion integriert, mit der sich Timing-Fehler aufgrund von Ungenauigkeiten im externen 32 kHz Oszillator korrigieren lassen. Ebenfalls enthalten ist eine programmierbare Alarmfunktion, so dass der Baustein so lange in einer Low-power Betriebsart bleiben kann, bis er benötigt wird.
(4) Auf dem Chip integriert: Temperatursensor und Verstärker mit programmierbarem Gain
Ein auf dem Chip integrierter Verstärker mit programmierbarem Gain bietet dem Entwickler einen breiteren Dynamikbereich für die A/D-Wandlung. Per Software lassen sich Verstärkungswerte von x1, x2, x4, x6 und x8 einstellen. Ein ebenfalls integrierter Temperatursensor bietet Flexibilität für die Kalibrierung von internen und externen Komponenten. Dank dieser beiden Funktionen lässt sich die Anzahl der externen Komponenten, die viele Designs erfordern, weiter reduzieren.
(5) Zusätzlich in der Produktpalette: Versionen mit 32-Pin Gehäuse
Mit Gehäusen von 32 bis 80 Pins hat jeder Kunde die Möglichkeit, ein passendes Gehäuseformat für sein Design zu finden. Kompakte Anwendungen, denen bisher ein LCD-Display fehlte, lassen sich jetzt einfach um eine LCD-Funktion erweitern. Damit können Kunden Design und Funktionsumfang ihrer Produkte verbessern.
Produkt-Details
Die vier MCU-Produktgruppen basieren auf dem Renesas Electronics R8C CPU-Kern, der sich bereits in der Praxis der R8C/Lx-Serie bewährt hat, und hohe Leistung, breiten Funktionsumfang und umfassende Flexibilität bietet. Der R8C ist eine 16-Bit CPU, bei der CPU und Peripheriefunktionen über einen 8-Bit Bus miteinander verknüpft sind. Der auf dem Chip integrierte High-Speed Oszillator unterstützt einen breiten Versorgungsspannungs-Bereich von 1,8 bis 5,5 V und erreicht eine Genauigkeit von ±4 Prozent. Eine Teilerschaltung in einer nachfolgenden Stufe wird dazu eingesetzt, verschiedene Oszillatorfrequenzen zu erzeugen, und ermöglicht damit die Einstellung der Baud-Rate an der SCI-Schnittstelle (Serial Communication Interface) und der Timer.
Zusätzlich stehen folgende, integrierte Peripheriefunktionen zur Verfügung:
- Power-on Reset
Wie bei früheren Produkten setzt diese Funktion alle internen Schaltkreise der MCU beim Einschalten des Bausteins zurück. Die Power-on Reset Funktion ist für eine flexible Reaktion ausgelegt, und spricht auch dann an, wenn die Versorgungsspannung nur graduell ansteigt.
- Schaltungen zur Spannungserkennung
Die verfügbaren Spannungserkennungs-Schaltungen zur Erkennung externer Spannungen unterscheiden sich von denen früherer Produkte, die nur einen Spannungserkennungs-Pegel boten. Die vier neuen Produktgruppen enthalten jeweils drei Schaltungen mit 20 konfigurierbaren Spannungserkennungs-Pegeln.
- Weitere Funktionen
Für eine Datenkommunikation mit unterschiedlichsten externen Chips enthalten alle neuen MCUs eine integrierte I2C-Busschnittstelle sowie eine SSU (Synchronous Serial Communication Unit). Weiterhin gibt es eine integrierte Komparator-Funktion, mit der sich analoge Signale ohne einen A/D-Wandler überwachen lassen, was eine weitere Senkung des Stromverbrauchs ermöglicht. Diese Funktionen eignen sich für den Einsatz in den unterschiedlichsten Analogsteuerungs-Anwendungen.
Als Entwicklungsumgebung für die neuen MCUs ermöglicht der E8a Emulator und On-Chip Debugger das Arbeiten über eine Single-Pin Schnittstelle (MODE Pin). Da nur eine Single-Pin zur Verbindung erforderlich ist, sind alle I/O-Pins während des Debuggings nutzbar, was eine effizientere Programmentwicklung ermöglicht. Ebenso ist das Debugging effizient, weil der Emulator dem Benutzer erlaubt, während der Ausführung des zu entwickelnden Programms RAM-Referenzen zu erstellen und Änderungen am RAM-Inhalt vorzunehmen. Neben seiner Emulatorfunktion lässt sich der E8a auch als Programmer für den Flash-Speicher einsetzen. Darüber hinaus ist geplant, kompatible Versionen des Renesas Electronics E100 Emulators mit breitem Funktionsumfang verfügbar zu machen, so dass jeder Anwender den Emulator wählen kann, der am besten zu seinen speziellen Anforderungen passt.
Die neuen MCUs sind je nach Kundenanforderung entweder unprogrammiert oder mit vorprogrammiertem Flash-Speicher erhältlich. Bezüglich künftiger Weiterentwicklung der R8C/Lx Serie sind Produkte in Planung mit erweiterten Analogfunktionen, Unterstützung für noch niedrigere Spannungen, verringertem Energieverbrauch und ausgewählten anwendungsbezogenen Peripheriefunktionen. Renesas Electronics wird seine Produktpalette der R8C-Familie auch weiterhin entsprechend neuer Markterfordernisse ausbauen und damit die Entwicklung von Produkten mit breiterem Funktionsumfang, geringerer Betriebsspannung und kleinerem Energiebedarf unterstützen.
Anmerkung 1
Data Flash: Die proprietäre Flashspeicher-Technologie von Renesas Electronics dient primär zur separaten Datenspeicherung getrennt vom Flash-Speicher, der zur Speicherung der Software genutzt wird.
Typische Anwendungen
Zu den typischen Anwendungen für die neuen Bausteine zählen Produkte aus den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen, wie zum Beispiel batteriebetriebene Geräte, Geräte aus dem Bereich des Gesundheitswesens und der Büroautomatisierung, elektrische Haushaltsgeräte, Industrieelektronik, Sicherheitstechnik und Kameras.
Verfügbarkeit
Muster der neuen MCUs von Renesas Electronics sind derzeit bereits verfügbar.
(Änderungen bezüglich Verfügbarkeit ohne Vorankündigung vorbehalten.)
Die wichtigsten Spezifikationen der neuen MCUs von Renesas Electronics sind online auf dem entsprechenden Datenblatt (http://www.renesas.com/...) abrufbar.
