Renesas Electronics

Neue 32-bit-Einstiegs-MCUs mit geringer Leistungsaufnahme

10. April 2024, 8:00 Uhr | Iris Stroh
© Componeers GmbH/Renesas Electronics

Renesas Electronics stellt seine MCU-Serie »RA0« vor. Die General-Purpose-Familie basiert auf dem Cortex-M23-Prozessor und zeichnet sich nicht nur durch niedrige Kosten, sondern auch laut Unternehmensangabe durch den branchenweit niedrigsten Gesamtstromverbrauch für 32-Bit-General-Purpose-MCUs aus.

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Laut Renesas-Angaben weisen die RA0-Bausteine eine Leistungsaufnahme von lediglich 84,3 μA/MHz im aktiven Modus und nur 0,82 mA im Sleep-Modus auf. Darüber hinaus bietet Renesas einen Software-Standby-Modus für die neuen MCUs an, der den Stromverbrauch um weitere 99 Prozent auf lediglich 0,2 µA reduziert. In Verbindung mit einem High-Speed-On-Chip-Oszillator (HOCO) mit kurzer Wake-up-Zeit stellen diese Ultra-Low-Power-MCUs eine ideale Lösung für verschiedene Anwendungen dar. Sie eignen sich insbesondere für batteriebetriebene Unterhaltungselektronik- und Elektrokleingeräte sowie industrielle Systemsteuerungen und die Gebäudeautomatisierung.

 

RA0E1
Blockschaltbild
© Renesas Electronics

RA0E1-Gruppe mit Funktionsumfang für kostensensitive Anwendungen

Die RA0E1-Gruppe ist die erste Gruppe der RA0-Serie. Diese Bausteine mit dem Cortex-M23, der mit maximal 32 MHz getaktet ist, verfügt über bis zu 64 kB Code-Flash und bis zu 1 kB Daten-Flash (100.000 Programm-/Lösch-Zyklen), dazu kommen noch 12 kB SRAM. Sie arbeiten mit einer Betriebsspannung von 1,6 bis 5,5 V, so dass Anwender in 5-V-Systemen keinen Level Shifter/Regler benötigen. In die RA0-MCUs sind außerdem Timer, serielle Kommunikation, Analog-, Safety- und HMI-Funktionen integriert, um die BOM-Kosten zu senken. In der RA0E1-Gruppe sind das 12-bit-A/D-Wandler, Temperatursensor, 16-bit-Timer-Array-Einheit und 32bit-Time sowie SAU, UARTA und I2C. Safety-Features wie SRAM-Parity-Check, Schutz von Flash-Bereichen, ADC-Selbstdiagnose-Funktionen, CRC (Cyclic Redundancy Check), TWDT (unabhängiger Watchdog-Timer), Schutz beim Register-Beschreiben oder eine Selbsttestbibliothek nach IEC60730 sind ebenfalls vorhanden. Außerdem bieten sie Security-Funktionen wie TRNG (True Random Number Generator) und AES-Bibliotheken für IoT-Anwendungen, einschließlich Verschlüsselung.

Der hochpräzise (±1,0 %) On-Chip-Oszillator (HOCO) der neuen MCU verbessert die Genauigkeit der Baudrate und ermöglicht es Entwicklern, auf einen externen Oszillator zu verzichten. Im Gegensatz zu anderen HOCOs behält er diese Präzision in Umgebungen von -40 °C bis 105 °C bei. Dieser große Temperaturbereich ermöglicht es Anwendern, kostspielige und zeitaufwändige »Feinabstimmungen« zu vermeiden, selbst nach dem Reflow-Prozess.

Hauptmerkmale der MCU-Gruppe RA0E1 im Überblick:

  • Kern: Arm Cortex-M23 mit 32 MHz
  • Speicher: Bis zu 64 KB integrierter Code-Flash-Speicher und 12 KB SRAM
  • Analoge Peripherie: 12-Bit-ADC, Temperatursensor, interne Referenzspannung
  • Kommunikationsschnittstellen: 3 UARTs, 1 UART (asynchron), 3 vereinfachte SPIs, 1 IIC, 3 vereinfachte IICs
  • Funktionale Sicherheit: SRAM-Paritätsprüfung, Erkennung ungültiger Speicherzugriffe, Frequenzerkennung, A/D-Test, unveränderlicher Speicher, CRC-Rechner, Register-Schreibschutz
  • Security: Unique ID, TRNG, Flash-Leseschutz
  • Pin-Gehäuse: 16-, 24- und 32-Pin-QFNs, 20-Pin-LSSOP, 32-Pin-LQFP

Das Flexible Software Package (FSP) von Renesas unterstützt die neue RA0E1-MCU-Gruppe. Das FSP ermöglicht eine schnellere Anwendungsentwicklung, indem es die gesamte erforderliche Infrastruktursoftware bereitstellt. Hierzu zählen mehrere RTOS, BSP, Peripherie-Treiber, Middleware, Konnektivität, Netzwerk- und Security-Stacks sowie Referenzsoftware für den Aufbau komplexer KI-, Motorsteuerungs- und Cloud-Lösungen. Anwender können ihren eigenen Legacy-Code und das RTOS ihrer Wahl in das FSP integrieren und erhalten so volle Flexibilität bei der Anwendungsentwicklung. Die Verwendung des FSP erleichtert die Migration von RA0E1-Designs auf komplexere RA-Bausteine, falls die Kunden dies wünschen.

Wie üblich hat Renesas die neue RA0E1-MCU-Gruppe mit zahlreichen kompatiblen Bausteinen aus seinem eigenen Portfolio kombiniert, um Winning Combinations anzubieten. Dazu gehört ein HVAC Environment Monitor Module für öffentliche Gebäude.

Verfügbarkeit

Die RA0E1-MCU-Gruppe ist ab sofort erhältlich, zusammen mit der FSP-Software und dem RA0E1 Fast Prototyping Board. Muster und Kits können entweder über die Renesas-Website oder über Distributionspartner bestellt werden.


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