Компания renesas electronics представила новую линейку микроконтроллеров rx110

Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере линейки RL78

Если среднестатистического русскоговорящего разработчика микроконтроллерной электроники попросить назвать три-пять наиболее известных или крупных производителей микроконтроллеров, вероятнее всего мы услышим в ответ такие имена, как Microchip, Atmel, TI или STM. Кто-то назовет также NXP, Freescale, Samsung или Fujitsu. Но мало кто вспомнит про еще одного производителя, который на постсоветском пространстве почти неизвестен.

Речь идет о японской компании Renesas Electronics, которая, между тем, в своих годовых отчетах демонстрирует весьма интересные данные (рис. 1).

Таким образом, «темная лошадка», о продуктах которой пойдет речь в данной статье, является лидером мирового рынка как микроконтроллеров общего назначения, так и рынка автомобильной электроники, и имеет полное право называть себя «поставщиком микроконтроллеров №1 в мире».

Секрет такого успеха компании прост: Renesas Technology появилась в 2003 г. как совместное предприятие Hitachi и Mitsubishi, а в 2010 г.

к ним также присоединилась Nec Electronics, образовав совместное предприятие Renesas Electronics.

Итог этого сотрудничества – возможность использования хорошо зарекомендовавших себя ядер трех компаний совместно с эффективной специализированной периферией: от Hitachi достались ядра H8, H8S, H8SX и SuperH, от Mitsubishi в руки разработчиков попали M16/M32, R32, 720 и 740, а от NEC – линейки ядер V850 и 78K.

Получив такое количество наработок, Renesas начала разрабатывать новые линейки с использованием доступных компаниям–участникам технологий. На замену Hitachi H8SX и Mitsubishi R32C пришла линейка 32-разрядных микроконтроллеров RX.

В качестве преемника популярного NEC V850 была разработана RH850 – линейка микропроцессоров для применения в автомобильной электронике.

Также было разработано ядро R8C как решение нижнего ценового диапазона, совместимое с Mitsubishi M16C.

Первой самостоятельной разработкой Renesas после объединения с NEC стало новое 16-разрядное ядро RL78 с CISC-архитектурой (рис. 2). В нем разработчики попробовали совместить положительные стороны R8C и 78K0 в одном семействе. На данный момент семейство можно условно разделить на пять «веток» для различного применения:

RL78/G1x – микроконтроллеры общего назначения: до 28 каналов ADC, DAC, USB, I2C, SPI, PWM, RTCC.
RL78/L1x – микроконтроллеры управления ЖК-панелями: поддержка USB 2.0, управление ЖК-индикаторами до 4х53/8×48 сегментов.
RL78/F1x – микроконтроллеры для автомобильной промышленности: поддержка интерфейса CAN, управление двигателями, расширенный диапазон температур (до +150° C).
RL78/D1x – микроконтроллеры для приборостроения: контроллер шаговых двигателей на четыре канала прямо «из коробки», управление ЖК-индикаторами до 4х53 сегментов, CAN.
RL78/I1x – микроконтроллеры для управления освещением: DALI/DMX512, PWM.

Контроллеры всех семейств могут похвастаться наличием линий DMA, ADC/DAC-преобразователями, поддержкой интерфейсов I2C и SPI, а также поддержкой работы в промышленной сети LIN.

Конвейер CISC ядра RL78 состоит из трех стадий, около 86% инструкций могут быть исполнены за один-два процессорных цикла. Также поддерживается аппаратное исполнение MAC-команд 16 х 16 бит.

В качестве основного преимущества микроконтроллеров RL78 производитель заявляет минимальное энергопотребление, называя линейку не иначе как True Low Power (по-настоящему низкое энергопотребление). Несмотря на это, можно отметить сохранение высокой производительности и широкий диапазон рабочих напряжений.

Для наглядности в общей таблице представлены ключевые характеристики данного контроллера и основных конкурентов от «народных» брендов.

В этой таблице намеренно не упоминается периферия, но и тут перевес определенно не в пользу конкурентов — с периферией у Renesas традиционно все очень хорошо.

Что касается полезных особенностей некоторых представителей линейки, можно отметить следующие:

Data transfer control — возможность пересылки данных между периферийными модулями без участия процессора.
Event link controller — обмен прерываниями между периферийными модулями без участия процессора.
Flash-память c ECC.
LVD — детектирование низкого напряжения.
Возможность выдавать до 20 мА на GPIO-пин, толерантные 5-В пины.

Все это звучит хорошо и красиво, но так ли удобны микроконтроллеры Renesas при разработке? Чтобы проверить это, возьмем отладочную плату Renesas YRPBRL78G13 (рис. 3) и попробуем оценить порог вхождения для использования микроконтроллеров Renesas серии RL78.

«На борту» платы установлен микроконтроллер R5F100LEAFB, который относится к семейству RL78/G13: 64 кбайт flash-памяти, 4 кбайт RAM, также дополнительно выделено 4 кбайт flash-памяти с увеличенным количеством циклов перезаписи для хранения данных. Встроенный ADC на 12 каналов обеспечивает разрешение до 10 бит, а DMA на два канала поможет сохранять полученные данные в памяти.

Четырнадцать каналов таймеров, семь каналов PWM, три UART и семь I2C — вполне неплохо для «малыша» в корпусе LFQFP64. Данная плата отнесена самим Renesas к разделу демонстрационных (Promotion Boards), поэтому предоставляется бесплатно, как отладочная плата YRPBRL78L12 для RL78/L12 и ряд других.

Для желающих существует также большое количество «больших» отладок, предлагаемых на платной основе.

Комментарий специалиста
Дмитрий Покатаев, инженер по внедрению холдинга PT Electronics
На настоящий момент линейка Renesas RL78 очень обширна, она включает в себя и совсем маленькие микроконтроллеры из серии RL78/G10 и микроконтроллеры с драйвером дисплея RL78/L1x. Широкий диапазон корпусов от 10 до 100 pin, память программ до 512 Кб, наличие широкого спектра периферийных устройств (в том числе USB) и доступные средства разработки и отладки – в сочетании с невысокой ценой и настоящим японским качеством – делают данную линейку незаменимой в ответственных приложениях.

Плата выполнена в компактном формфакторе 100 х 30 мм и кроме самого контроллера RL78/G13 содержит аппаратный отладчик, позволяющий не только прошивать плату по USB, но и производить внутрисхемную отладку в реальном времени. Плата предусматривает питание как от шины USB, так и от внешнего источника питания. На рис. 4 показана схема YRPBRL78G13.

Читайте также: Реверсивный рубильник

Внешнее питание (+5 В) может быть подведено на плату напрямую с помощью разъема J4, при этом необходимо перекоммутировать расположенные рядом контактные площадки.

С помощью перемычек J6–J9 можно выбрать режим работы USB-порта, OCD (On Chip Debug) или Vir tual UART (эмулятор COM-порта через USB с помощью дополнительного 8-битного контроллера μPD78F0730 ранее упомянутого семейства 78K0).

Vir tual UART, впрочем, не всегда удобно использовать из-за необходимости постоянно переставлять джамперы при отладке. Поэтому разработчики предусмотрели возможность использования внешнего отладчика Renesas E1, подключаемого через разъем J5.

На длинные линейки J1 и J2 выведены практически все пины микроконтроллера. Коннектор J10 используется для прошивки вспомогательного контроллера 78K0 на производстве. Для контроля энергопотребления микроконтроллера питание к нему подведено через перемычку J3.

Также на плате расположены два светодиода (индикатор питания и пользовательский светодиод) и потенциометр, подключенный к 10-разрядному ADC микроконтроллера. Что интересно, для регулирования потенциометра в комплекте с платой идет маленькая отвертка.

Разработка начинается с документации, и тут Renesas можно назвать примером для подражания: спецификацию без проблем можно найти в свободном доступе, и с их актуальностью и полнотой чаще всего нет проблем. Особое внимание производитель традиционно уделяет описанию периферии и замечаниям по применению (Application Notes).

В связи с широкой распространенностью у Renesas также есть свое онлайн-сообщество со скромным названием Renesas Rulz.

Язык написания кода для RL78 — Си. В качестве среды разработки предлагается многими любимый IAR Embedded Workbench с поддержкой RL78 (версия EWRL78), традиционно существует его бесплатная версия KickStart edition с ограничением на размер кода в 16 кбайт.

Встроенный в IAR отладчик C-SPY полностью поддерживается: можно ставить точки останова и свободно гулять по коду с просмотром регистров/переменных.

Также в качестве среды разработки возможно использование e2 studio (Eclipse Embedded Studio) с отладчиком GDB, а также множество других утилит.

Код прошивки можно писать как для «голого» железа, так и с использованием RTOS: производитель предлагает при-менять реализации FreeRTOS, CMX-RTX, Micrium μC/OS, OSEK Run Time Interface (ORTI), Express Logic или Segger embOS. Для любителей домашней автоматизации существует реализация стека KNX.

Для заливки прошивки в контроллер существует множество приложений, например, бесплатная утилита WriteEZ5. Она универсальна: для поддержки определенной модели микроконтроллера достаточно скачать соответствующий конфигурационный файл в формате pr5 и указать на него программе перед прошивкой.

Наиболее интересный подход с точки зрения разработки программного кода Renesas демонстрирует своей графической утилитой Applilet, которая позволяет в удобном человеко-понятном виде сконфигурировать всю используемую микроконтроллером периферию, gpio, подсистему прерываний и режимы работы ADC/DAC, а затем на основании этой конфигурации сгенерировать код инициализации и «заглушки» для всех обработчиков событий. Сгенерированный код можно затем использовать в качестве основы проекта и, при условии соблюдения правил организации кода, в любой момент иметь возможность изменения конфигурации готового проекта.

Такой подход позволит сконцентрироваться на логике приложения, поскольку инициализацию периферии и API для ее управления сгенерированный утилитой код возьмет на себя. При этом нет необходимости разбираться с монстроподобными библиотеками работы с периферией, как это часто бывает у других вендоров, а генерируемый код гарантированно содержит минимум избыточности.

Таким образом, порог вхождения для RL78 значительно снижается: даже разработчик без опыта программирования микроконтроллеров сможет написать простую прошивку за минимальное время.

Источник: http://elektro-news.ru/?p=6020

Renesas Electronics предлагает 32-битные микроконтроллеры со сверхнизким энергопотреблением и высокой производительностью

» Новости » Микроконтроллеры

23-01-2014

Renesas » RX110

Компания Renesas Electronics предлагает 32-битные микроконтроллеры семейства RX110. Они имеют сверхнизкое энергопотребление при высокой производительности, функции цифровой обработки сигналов и привлекательные цены.

Микроконтроллеры рекомендованы для использования в различных применениях, таких как: «Интернет вещей» (Internet of Things), портативные медицинские приборы, датчики/детекторы окружающей среды, строительная и промышленная автоматика, системы для построения интеллектуальных зданий.

Обладая сверхнизким уровнем энергопотреблением в рабочем режиме — не более 100 мкА/МГц, временем пробуждения 4.8 мкс, и тремя режимами пониженного энергопотребления, микроконтроллеры RX110 гарантируют увеличенный срок эксплуатации для устройств, работающих от батарейных источников питания, таких как, измерители уровня глюкозы в крови, системы дистанционного управления или POS-терминалы.

Новые микроконтроллеры обладают тремя рабочими режимами и позволяют достичь удельной производительности ядра 1.56 Dhrystone MIPS (DMIPS)/МГц и 3.08 CoreMark/МГц. В дополнение к этому, Renesas предлагает возможность использовать полноценные DSP-библиотеки, а также выполнять операции аппаратного умножения с накоплением и деления за один такт.

Серия RX100, включая и RX110, удовлетворяет требованиям сертификатов FDA/FCC и IEC60730 по безопасности, и имеет несколько аппаратных функций безопасности, недоступных в других 32-битных микроконтроллерах.

Особенности 32-битных микроконтроллеров RX110:

Встроенная схема определения точности тактовой частоты (CAC) ― обеспечивает контроль точности тактовой частоты микроконтроллера.
Схема сравнения данных (DOC) ― на аппаратном уровне тестирует оперативную память, выявляя тем самым потенциальную неисправность.
Контроль с использованием циклического избыточного кода (CRC) ― аппаратная функция, которая предотвращает рассинхронизацию и искажение данных при их обмене.

Краткие технические характеристики семейства RX110:

32-битное ядро RX, 32 МГц (50 DMIPS)
Flash-память: от 8 до 128 KБ, ОЗУ: от 8 до 16 КБ с нулевым временем ожидания
Интерфейсы: I2C – 1 канал, SCI до 4 каналов, SPI – 1 канал
12-разрядный АЦП, до 14 каналов
16-разрядные таймеры – до 6 каналов, RTC
Напряжение питания: от 1.8 В до 3.6 В
Ток потребления 3.2 мА при 32 МГц в режиме RUN
Ток потребления 350 нА в режиме Software standby mode
Корпуса: WFLGA36, HWQFN40, LFQFP48, HWQFN48, LFQFP64, WFLGA64, LQFP64.

Читайте также: Датчик перегрева

Источник: https://www.rlocman.ru/news/new.html?di=151111

Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере линейки RL78

От NEC — линейки ядер V850 и 78K. Получив такое количество наработок, Renesas начала разрабатывать новые линейки с Ассортимент микроконтроллеров RL 78 просто огромен, подобрать подходящую под конкретное использование модель не составит труда.

Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере – m.habrahabr.ru

Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере – dml.compkaluga.ru

От NEC — линейки ядер V850 и 78K. Получив такое количество наработок, Renesas начала разрабатывать новые Ассортимент микроконтроллеров RL 78 просто огромен, подобрать подходящую под конкретное использование

С микроконтроллерами renesas – ecworld.ru

Знакомство с микроконтроллерами renesas на примере линейки RL 78 . Микроконтроллеры Renesas : доля на рынке микроконтроллеров общего применения и для автомобильной электроники – 29% во всем мире.

Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере – www.elec.ru

В качестве основного преимущества микроконтроллеров RL 78 производитель заявляет минимальное энергопотребление, называя линейку не иначе как True Low Power Все это звучит хорошо и красиво, но так ли удобны микроконтроллеры Renesas при разработке?

Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере – www.pvsm.ru

С микроконтроллерами renesas – ptelectronics.ru

Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере – security-corp.org

Информационный портал по безопасности » Железо » Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере линейки RL 78 . На замену Hitachi H8SX и Mitsubishi R32C пришла линейка 32-разрядных микроконтроллеров RX.

Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере – pcnews.ru

Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере – savepearlharbor.com

Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере – m.habrahabr.ru

Вообще за образцами микроконтроллеров Renesas можно обратиться в российскую компанию PT Electronics, они предоставили нам отладку для изучения и тестирования. 1. Метод оптимизации Нелдера — Мида. Пример реализации на Python. FUNNYDMAN • вчера в 20:58. 6.

Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере – archive.li

Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере – habrahabr_full.complexdoc.ru

Получив такое количество наработок, Renesas начала разрабатывать новые линейки с использованием доступных Ассортимент микроконтроллеров RL 78 просто огромен, подобрать подходящую под конкретное использование модель не составит труда.

С микроконтроллерами renesas – promwad.ru

Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере – ptelectronics.ru

На настоящий момент линейка Renesas RL 78 очень обширна, она включает в себя и совсем маленькие микроконтроллеры из серии RL 78 /G10 и микроконтроллеры с драйвером дисплея RL 78 /L1x.

Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере – elektro-news.ru

PT Electronics: Знакомство с микроконтроллерами Renesas на – forum.efind.ru

SavePearlHarbor | Ещё одна копия хабора | Страница 8206 – savepearlharbor.com

Знакомство с микроконтроллерами Renesas на примере линейки RL 78 . Получив такое количество наработок, Renesas начала разрабатывать новые линейки с использованием доступных компаниям-участникам технологий.

Обзор микроконтроллеров RL 78 компании – ptelectronics.ru

Обзор микроконтроллеров RL 78 компании Renesas Electronics. Дмитрий Покатаев инженер по внедрению. 2013. Режимы Snooze и Stop на примере работы ADC.

Источник: http://odnako.su/hi-tech/pc-hardware/-125537-znakomstvo-s-mikrokontrollerami-renesas-na-primere-lineyki-rl78/

Renesas Electronics выпускает на рынок семейство новых микроконтроллеров RL78 для 8/16-битных встраиваемых приложений следующего поколения

Токио, 17.11.2010 — компания Renesas Electronics, ведущий производитель передовых полупроводниковых решений, представила новое семейство микроконтроллеров со сверхнизким энергопотреблением RL78.

Интегрируя расширенные характеристики семейств R8C и 78K (78K0, 78K0R), новые микроконтроллеры обеспечивают более низкое энергопотребление, увеличенную производительность и более высокую интеграцию, облегчая переход пользователей на новое семейство.

Новая продукция создана на базе нового ядра процессора RL78. Данное ядро реализовано на, высокопроизводительном ядре процессора 78K0R с низким энергопотреблением и дополнено широким диапазоном мощных периферийных функций семейств R8C и 78K.

Новые микроконтроллеры идеально подходят для различных приложений, в том числе, в бытовой технике и устройствах с автономным питанием.

Рис. 1. — Микроконтроллер RL78.

Представляемое семейство микроконтроллеров RL78 отличается самым низким среди подобных энергопотреблением: ток в рабочем режиме всего 70 мкА/МГц. В режиме ожидания ток 0.7 мкА, при этом активны часы реального времени (RTC) и детектор низкого напряжения (LVD).

Благодаря изготовленной по 130-нм технологии, энергоэффективной конструкции новых микроконтроллеров, обеспечивается производительность 41 DMIPS (Dhrystone MIPS1) при работе на частоте 32 МГц.

Помимо этого, на кристалле удалось разместить такие компоненты, как встроенный генератор 32 МГц ±1%2 и флэш-память с поддержкой до 105 циклов перезаписи2 в фоновом режиме и обеспечить работу при напряжении питания в диапазоне 1.6 … 5.5 В.

Данные особенности обеспечивают большую функциональность при снижении общей стоимости, что является необходимым требованием для следующего поколения 8-битных устройств.

«Новое семейство микроконтроллеров RL78 разработано при использовании новейших технологий с учётом потребности рынка в обеспечении низкого энергопотребления и достижения функциональной интеграции, необходимой для 8-битных приложений, — сказал Сигэо Мидзугаки (Shigeo Mizugaki), старший вице-президент корпорации Renesas Electronics. — Повсеместное использование семейств R8C и 78K на многих рынках за последние годы, более чем достаточное доказательство весомого вклада Renesas Electronics в разработку встраиваемых систем. Не только комбинация ключевых свойств базовых семейств является толчком для перехода к работе с новым поколением, но и наличие самых современных функций для разработки инновационной продукции. Новое семейство, благодаря собственной технологии низкого энергопотребления, высокой интеграции компонентов и надёжным встроенным системам безопасности, является идеальным решением для различных приложений, в том числе в приборах с автономным питанием и в бытовой технике».

Семейство RL78 будет состоять из микроконтроллеров общего назначения и специализированных стандартных микроконтроллеров.

Серия общего назначения «G» будет состоять из 302 устройств, разделенных на группы RL78/G12 и RL78/G13.

Первые образцы для заказов будут иметь расширенную линейку по объему памяти 2 … 512 Кб и по различным корпусам (20… 128 выводов).

Renesas Electronics была создана 1 апреля 2010 года слиянием корпораций NEC Electronics Corporation и Renesas Technology Corp.

С тех пор компания усилила эффективность разработки продукции, взяв за основу интегрированные платформы для проектирования в ключевом для себя направлении микроконтроллеров.

Количество технологических процессов сократилось с шести до трёх, поскольку компания создала превосходную производственную сеть, способствующую снижению производственных расходов и усиливающую способность компании реагировать на изменения спроса.

Микроконтроллеры RL78 — первое семейство, разработанное с использованием интегрированной платформы и нового 130-нм технологического процесса после слияния компаний.

В нихсочетаются и усовершенствуются технологии, применявшиеся ранее в 8- и 16-битных микроконтроллерах R8C и 78K, производимые двумя компаниями-предшественницами, что позволит снизить общее энергопотребление системы, обеспечит множество различных версий продукции и поможет разработчикам снизить стоимость всей системы. Новое семействоразработано с учетом требований ближайшего будущего рынка 8- и 16-битных микроконтроллеров.

Другие основные характеристики нового семейства RL78:

1) Функции, способствующие снижению общего энергопотребления системы.
В дополнение к рабочему режиму с током потребления 70 мкА/МГц и дежурному режиму с током потребления 0.7 мкА, в котором активны часы реального времени и детектор низкого напряжения, микроконтроллеры RL78 поддерживают новый режим низкого энергопотребления, называемый «дремлющим режимом». Этот режим поддерживает аналогово-цифровое преобразование и последовательный обмен данными, в то время как процессор находится в дежурном режиме. С помощью данного режима можно существенно увеличить время работы устройств с автономным питанием.
2) Встроенные механизмы защиты.
Микроконтроллеры RL78 содержат много встроенных механизмов, обеспечивающих соответствие стандартам безопасности для электроприборов (к примеру, IEC60730): контроль циклическим избыточным кодом флэш-памяти (CRC), проверка на ошибку чётности ОЗУ, обнаружение сбоя тактового сигнала и определение частоты, тестирование АЦП и обнаружения несанкционированного доступа к памяти.
3) Средства разработки, соответствующие отраслевым стандартам.
Доступные аппаратные средства разработки включают дешевый эмулятор-отладчик Renesas Electronics E1 и полноценный эмулятор IECUBE из которых потребители могут выбрать для микроконтроллера наиболее подходящий отладчик исходя из требований. Планируется выпуск версий эмулятора E1 для всех микроконтроллеров Renesas Electronics в дополнение к семейству RL78, обеспечивая широкую поддержку продукции Renesas Electronics в низком ценовом сегменте.

Мощная поддержка для разработчиков в программном обеспечении оказана интегрированной средой разработки CubeSuite (IDE) программатором флэш-памяти PG-FP5. Кроме того, компаний-партнёров Renesas Electronics собираются выпустить разнообразные аппаратные и программные средства разработки для семейства RL78.

1 – Dhrystone — программа, используемая для оценки производительности работы компьютера. Значение производительности 41 DMIPS для семейства RL78 Family было получено с использованием стандарта Dhrystone 2.1.

2 –Заданные значения

Оригинал сайтьи представлен на сайте — http://ru.renesas.com/press/news.

Источник: http://standart-electronics.ru/news/doc=29