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- extrem weiter Betriebsspannungs-Bereich von 1,62 V bis 5,5 V
- herausragende CPU-Core-Leistung von 1,56 DMIPS/MHz mit Zero-Wait Flash
- Leistungs-Effizienzwert von 0,21 mA/DMIPS bei 50 MHz
- erweiterte Batterielebensdauer mit einem RTC Self-Wake Deep-Standby-Modus bei nur 1,3 µA Betriebsstrom
Renesas Electronics, ein führender Anbieter modernster Halbleiter-Lösungen, stellt die ersten Mitglieder seiner neuen 32-Bit Mikrocontroller (MCUs) mit Embedded-Flash-Speicher der Serie RX200 vor. Diese Bausteine erweitern die äußerst erfolgreiche RX-MCU-Familie in puncto extrem geringen Stromverbrauch und einem weiten Betriebsspannungsbereich.
Vor zwei Jahren präsentierte Renesas Electronics seine Serie RX600 mit extrem leistungsfähigen 32-Bit MCUs und umfassender Connectivity. Heute erweitert das Unternehmen die RX-Familie um die Serie RX200, die für den zunehmenden Bedarf an Ultra-Low-Power und Low-Voltage Embedded-MCU-Anwendungen ausgelegt ist. Beispiele für solche Anwendungen sind Smart Meters, tragbare medizinische Geräte, Smartphones, intelligente Sensoren, Raumklima-Steuerungen und fast alle tragbaren, batteriebetriebenen Geräte. Die RX200-MCUs eignen sich zudem besonders gut für jene Geräte, indem sie kompatibel zu Betriebsspannungen bis 5,5 V sind, den IEC 60730 Geräte-Sicherheitsstandard (siehe Anmerkung 1) erfüllen und eine spezialisierte Motorsteuerungs-Funktion enthalten.
Die MCUs der Serien RX200 und RX600 besitzen den gleichen leistungsfähigen 32-Bit CISC RX-CPU-Kern sowie viele der gleichen Peripherieelemente. Dies ermöglicht eine einfache Migration innerhalb der RX-Familie sowie eine Wiederverwendung der gleichen Firmware, ebenso wie der gleichen Compiler-, Debugger- und Entwicklungs-Umgebungen.
Die ersten neu vorgestellten MCUs aus der RX200-Serie gehören zur RX210-Gruppe. Alle diese Bausteine besitzen eine maximale Taktfrequenz von 50 MHz. Sie bieten eine Rechenleistung von 78 DMIPS (Millionen Instruktionen pro Sekunde nach Dhrystone) ohne Wait-States durch den Flash-Speicher und sie arbeiten alle mit Betriebsspannungen von 2,7 V bis 5,5 V bei einem Stromverbrauch von lediglich 0,21 mA/DMIPS bei 50 MHz. Ein spezieller, mehrstufiger interner Spannungsregler reguliert den Stromverbrauch, so dass RX210-Bausteine bei 1,8 V Betriebsspannung mit einem Takt von bis zu 32 MHz beziehungsweise bis zu 20 MHz bei nur 1,62 V arbeiten können. Der interne Flash-Speicher lässt sich löschen und reprogrammieren und die internen analogen Peripherieschaltungen bleiben funktionsfähig bei Betriebsspannungen bis hinab zu 1,62 V. Die extreme Leistungseffizienz im aktiven Betrieb, der minimale Stromverbrauch von nur 1,3 µA im Deep-Standby-Modus mit aktiver Real-Time Clock (RTC) sowie die Möglichkeit, die CPU bei Bedarf zu regelmäßigen, programmierten Intervallen aktivieren zu können, prädestinieren die RX200 MCUs für tragbare, batteriebetriebene Low-Power-Anwendungen.
Zahlreiche Funktionen zur Unterstützung des IEC 60730-Gerätesicherheitsstandards wurden in die Chips integriert, um die Daten- und Code-Integrität, die Clock-Stabilität und eine korrekte Signal-Abtastung zu gewährleisten. Diese Maßnahmen verringern die Belastung durch Firmware und bieten unmittelbar verfügbare und zuverlässige Sicherheitsfunktionen. So wird zum Beispiel ein Marching Data Test Pattern automatisch im Hintergrund durch den SRAM getaktet und bestätigt; System Clocks werden gekennzeichnet, wenn sie außerhalb eines vordefinierten Frequenzbereichs arbeiten. Weiterhin verfügen die A/D-Wandler über Selbsttest-Funktionen sowie über eine Prüffunktion für korrekte Anschlussverbindungen. Außerdem besitzt der Baustein eine CRC-Einheit (Cyclic Redundancy Check) zur Überprüfung der Daten, die über serielle Kanäle übertragen werden.
Die neu vorgestellten Bausteine der RX210-Gruppe enthalten 128 bis 512 kB Flash-Speicher, einen 8 kB E2 Data Flash mit 100.000 Löschzyklen und bis zu 64 kB SRAM. Viele gängige Peripheriefunktionen sind ebenfalls enthalten, wie etwa schnelle 12-Bit A/D-Wandler mit 1 µs Abtastzeit und drei mit komplexen Timer-Systemen verknüpfte Sample&Hold-Schaltungen. Serielle Kanäle mit USART-, SPI- und I2C-Schnittstellen gehören ebenfalls zum Funktionsumfang wie ein vollwertiger RTC mit drei Tamper-Detection Inputs, Analog-Komparatoren, 10-Bit D/A-Wandler, ein Temperatursensor, ein optionaler, externer CPU-Bus, DMA-Controller sowie ein spezieller ELC (Event Link Controller) zur Sequenzierung von Ereignissen an verschiedenen Peripherieschaltungen ohne die CPU zu stören. Hinzu kommen On-Chip High- und Low-Speed-Oszillatoren sowie umfassende System-Supervisor-Funktionen. Die Bausteine sind erhältlich in LQFP- (Low Quad Flat Package) oder TFLGA- (Thin Fine Pitch Land Grid Array) Gehäusen mit Formaten bis hinab zu 7 x 7 mm und 64, 80 oder 100 Pins.
Muster der RX210 MCUs werden aktuell an ausgewählte Referenzkunden ausgeliefert; weitere Informationen über die Produkte werden im Laufe des Jahres bekannt gegeben. Renesas Electronics wird weitere Bausteine aus der RX200-Serie vorstellen und damit eine breitere Auswahl an Gehäusetypen, Speichergrößen, Connectivity-Optionen und Mixed-Signal-Peripherie anbieten.
Anmerkung 1) IEC 60730:
Die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) ist eine internationale Organisation, die Normen im Bereich der Elektrotechnik, der Elektronik und damit verwandten Technologien erstellt. Die Norm IEC 60730 gilt für Haushaltsgeräte.
Anmerkung 2) DMIPS (Dhrystone Millionen Instruktionen pro Sekunde):
Ein Messwert, der mit dem Dhrystone-Benchmarkprogramm zur Ermittlung der Rechenleistung erzielt wird. Die Leistungswerte der neuen RX210-MCUs von 78 DMIPS beruhen auf der Dhrystone-Benchmark-Version 2.1.
- extrem weiter Betriebsspannungs-Bereich von 1,62 V bis 5,5 V
- herausragende CPU-Core-Leistung von 1,56 DMIPS/MHz mit Zero-Wait Flash
- Leistungs-Effizienzwert von 0,21 mA/DMIPS bei 50 MHz
- erweiterte Batterielebensdauer mit einem RTC Self-Wake Deep-Standby-Modus bei nur 1,3 µA Betriebsstrom
Renesas Electronics, ein führender Anbieter modernster Halbleiter-Lösungen, stellt die ersten Mitglieder seiner neuen 32-Bit Mikrocontroller (MCUs) mit Embedded-Flash-Speicher der Serie RX200 vor. Diese Bausteine erweitern die äußerst erfolgreiche RX-MCU-Familie in puncto extrem geringen Stromverbrauch und einem weiten Betriebsspannungsbereich.
Vor zwei Jahren präsentierte Renesas Electronics seine Serie RX600 mit extrem leistungsfähigen 32-Bit MCUs und umfassender Connectivity. Heute erweitert das Unternehmen die RX-Familie um die Serie RX200, die für den zunehmenden Bedarf an Ultra-Low-Power und Low-Voltage Embedded-MCU-Anwendungen ausgelegt ist. Beispiele für solche Anwendungen sind Smart Meters, tragbare medizinische Geräte, Smartphones, intelligente Sensoren, Raumklima-Steuerungen und fast alle tragbaren, batteriebetriebenen Geräte. Die RX200-MCUs eignen sich zudem besonders gut für jene Geräte, indem sie kompatibel zu Betriebsspannungen bis 5,5 V sind, den IEC 60730 Geräte-Sicherheitsstandard (siehe Anmerkung 1) erfüllen und eine spezialisierte Motorsteuerungs-Funktion enthalten.
Die MCUs der Serien RX200 und RX600 besitzen den gleichen leistungsfähigen 32-Bit CISC RX-CPU-Kern sowie viele der gleichen Peripherieelemente. Dies ermöglicht eine einfache Migration innerhalb der RX-Familie sowie eine Wiederverwendung der gleichen Firmware, ebenso wie der gleichen Compiler-, Debugger- und Entwicklungs-Umgebungen.
Die ersten neu vorgestellten MCUs aus der RX200-Serie gehören zur RX210-Gruppe. Alle diese Bausteine besitzen eine maximale Taktfrequenz von 50 MHz. Sie bieten eine Rechenleistung von 78 DMIPS (Millionen Instruktionen pro Sekunde nach Dhrystone) ohne Wait-States durch den Flash-Speicher und sie arbeiten alle mit Betriebsspannungen von 2,7 V bis 5,5 V bei einem Stromverbrauch von lediglich 0,21 mA/DMIPS bei 50 MHz. Ein spezieller, mehrstufiger interner Spannungsregler reguliert den Stromverbrauch, so dass RX210-Bausteine bei 1,8 V Betriebsspannung mit einem Takt von bis zu 32 MHz beziehungsweise bis zu 20 MHz bei nur 1,62 V arbeiten können. Der interne Flash-Speicher lässt sich löschen und reprogrammieren und die internen analogen Peripherieschaltungen bleiben funktionsfähig bei Betriebsspannungen bis hinab zu 1,62 V. Die extreme Leistungseffizienz im aktiven Betrieb, der minimale Stromverbrauch von nur 1,3 µA im Deep-Standby-Modus mit aktiver Real-Time Clock (RTC) sowie die Möglichkeit, die CPU bei Bedarf zu regelmäßigen, programmierten Intervallen aktivieren zu können, prädestinieren die RX200 MCUs für tragbare, batteriebetriebene Low-Power-Anwendungen.
Zahlreiche Funktionen zur Unterstützung des IEC 60730-Gerätesicherheitsstandards wurden in die Chips integriert, um die Daten- und Code-Integrität, die Clock-Stabilität und eine korrekte Signal-Abtastung zu gewährleisten. Diese Maßnahmen verringern die Belastung durch Firmware und bieten unmittelbar verfügbare und zuverlässige Sicherheitsfunktionen. So wird zum Beispiel ein Marching Data Test Pattern automatisch im Hintergrund durch den SRAM getaktet und bestätigt; System Clocks werden gekennzeichnet, wenn sie außerhalb eines vordefinierten Frequenzbereichs arbeiten. Weiterhin verfügen die A/D-Wandler über Selbsttest-Funktionen sowie über eine Prüffunktion für korrekte Anschlussverbindungen. Außerdem besitzt der Baustein eine CRC-Einheit (Cyclic Redundancy Check) zur Überprüfung der Daten, die über serielle Kanäle übertragen werden.
Die neu vorgestellten Bausteine der RX210-Gruppe enthalten 128 bis 512 kB Flash-Speicher, einen 8 kB E2 Data Flash mit 100.000 Löschzyklen und bis zu 64 kB SRAM. Viele gängige Peripheriefunktionen sind ebenfalls enthalten, wie etwa schnelle 12-Bit A/D-Wandler mit 1 µs Abtastzeit und drei mit komplexen Timer-Systemen verknüpfte Sample&Hold-Schaltungen. Serielle Kanäle mit USART-, SPI- und I2C-Schnittstellen gehören ebenfalls zum Funktionsumfang wie ein vollwertiger RTC mit drei Tamper-Detection Inputs, Analog-Komparatoren, 10-Bit D/A-Wandler, ein Temperatursensor, ein optionaler, externer CPU-Bus, DMA-Controller sowie ein spezieller ELC (Event Link Controller) zur Sequenzierung von Ereignissen an verschiedenen Peripherieschaltungen ohne die CPU zu stören. Hinzu kommen On-Chip High- und Low-Speed-Oszillatoren sowie umfassende System-Supervisor-Funktionen. Die Bausteine sind erhältlich in LQFP- (Low Quad Flat Package) oder TFLGA- (Thin Fine Pitch Land Grid Array) Gehäusen mit Formaten bis hinab zu 7 x 7 mm und 64, 80 oder 100 Pins.
Muster der RX210 MCUs werden aktuell an ausgewählte Referenzkunden ausgeliefert; weitere Informationen über die Produkte werden im Laufe des Jahres bekannt gegeben. Renesas Electronics wird weitere Bausteine aus der RX200-Serie vorstellen und damit eine breitere Auswahl an Gehäusetypen, Speichergrößen, Connectivity-Optionen und Mixed-Signal-Peripherie anbieten.
Anmerkung 1) IEC 60730:
Die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) ist eine internationale Organisation, die Normen im Bereich der Elektrotechnik, der Elektronik und damit verwandten Technologien erstellt. Die Norm IEC 60730 gilt für Haushaltsgeräte.
Anmerkung 2) DMIPS (Dhrystone Millionen Instruktionen pro Sekunde):
Ein Messwert, der mit dem Dhrystone-Benchmarkprogramm zur Ermittlung der Rechenleistung erzielt wird. Die Leistungswerte der neuen RX210-MCUs von 78 DMIPS beruhen auf der Dhrystone-Benchmark-Version 2.1.
