Schnellerer und einfacherer Ein- oder Umstieg MSC mit Evalution- und Referenz-Design-Kits für neue MCU-Architekturen

Angesichts der Komplexität moderner SoCs und immer kürzerer Produktzykluszeiten wird es für Applikationsentwickler zunehmend schwieriger, sich grundlegend in jede neue Technologie oder Architektur einzuarbeiten. MSC bietet deshalb für neue MCU-Architekturen wie die RX-Familie von Renesas Electronics eigene Evalution- und Referenz-Design-Kits an, die einen schnellen, einfachen und letztlich auch kostensparenden Ein- oder Umstieg ermöglichen sollen.

»Es wird immer ein paar Entwickler geben, die es ganz genau wissen wollen, für die das Verständnis einer neuen Architektur bis ins letzte Bit elementaren Charakter hat. Alle anderen, das zeigt die Erfahrung der letzten Jahre, sind aber dankbar, wenn sie von der Kompetenz und Design-In-Erfahrung anderer partizipieren können, wenn man ihnen so viel Arbeit wie möglich abnimmt. Sonst würden die Absatzzahlen unserer Evaluation- und Referenz-Design-Kits nicht seit Jahren ständig steigen«, erklärt Torsten Maßholder, bei MSC als Product Line Manager für die Vermarktung der Mikrocontroller von Renesas Electronics zuständig.  

Bereits im April 2007 hatte MSC sein erstes eigenes ModSDK-Modul vorgestellt, damals in erster Linie, um Entwicklern nach dem Joint Venture von Hitachi und Mitsubishi eine herstellerübergreifende modulare Entwicklerplattform zur Verfügung stellen zu können. Inzwischen ist aus der Idee, Kunden über alle MCU-Produkte hinweg eine identische Tool-Umgebung mit zahlreichen Applikationsbeispielen in Source Code anzubieten, eine Produktfamilie mit 23 verschiedenen MSC-Kits entstanden. Die Konfiguration ist dabei immer die gleiche: ein Mikrocontroller-Steckmodul, das auf ein universelles Basisboard aufgesteckt werden kann und mit zahlreichen Standard-Schnittstellen versehen ist. Hinzu kommt ein universeller Debugger.

Mit jedem Kit können drei unterschiedliche Compiler-Plattformen (Renesas, IAR, und GNU) getestet werden. Sämtliche Beispiele sind für alle drei Compiler-Plattformen bereits fertig vorkonfiguriert, das hilft, Zeit und Kosten zu sparen. »Durch das modulare Konzept können wir die Markteinführung neuer MCU-Derivate von Renesas Electronics in der Regel schon innerhalb von zwei Wochen, nachdem die ersten Chips verfügbar sind, aktiv unterstützen. Das erleichtert es H8- oder M16C-Anwendern, künftige Projekte ohne größeren Aufwand und damit hohen Kosten auf die RX-Architektur zu portieren«, so Maßholder.

Wie flexibel MSC auf neue Marktgegebenheiten reagiert, belegen die drei erstmals auf der embedded world 2011 vorgestellten RX630-, RX210- bzw. RX62T-Evaluation-Kits. Herzstück des für 129 Euro zzgl. MwSt. angebotenen ModSKD-RX62T-Evaluation Kits ist ein mit einer R5F562TAANFP-MCU bestücktes CPU-Modul. Der mit 256 kByte Flash, 8 kByte Data-Flash und 16 kByte RAM ausgestattete 32-Bit-Mikrocontroller aus der RX62T-Familie bietet zahlreiche Peripheriefunktionen, darunter zwei Timer für Motorsteuerungen, 8-Kanal-12-Bit-AD-Wandler, 12-Kanal-10-Bit-AD-Wandler, sechs programmierbare Operationsverstärker, sechs Komparatoren sowie ein CAN-Interface, und erreicht  bei 100 MHz eine Rechenleistung von bis zu 165 MIPS.

Der mitgelieferte E1-Debugger von Renesas lässt sich über USB direkt an den PC anschließen, die Spannungsversorgung von 3,3 oder 5 V kann ebenfalls direkt über den USB-Port erfolgen. Die auf Stiftleisten geführten Pins des R5F562TAANFP stehen dem Entwickler als Messpunkte zur Verfügung oder können für den Aufbau eigener Prototypen genutzt werden.  

Das Kit wird mit Testlizenzen von »Renesas Embedded Workshop HEW4« und IARs »Embedded Workbench EW32« ausgeliefert, außerdem mit Software für die Flash-Programmierung, Programmbeispielen mit Quelltext für UART, I²C, LCD, In-Application-Flash-Programmierung, AD-Wandler, Inkrementalgeber und vielen weiteren Applikationsbeispielen sowie ausführlicher Dokumentation.

Wer es noch komfortabler will, greift freilich gleich auf ein komplettes Referenz-Design wie das topaktuelle VISURDK-RX62N-WQVGA-Kit von MSC zurück. Zumal - wie Maßholder betont - hier nicht nur MSCs Produkt-Know-how, sondern auch die jahrelange Projekterfahrung im Displaybereich voll zum Tragen komme. »Die größte Herausforderung bei der Migration eines Mikrocontroller-basierenden Systems vom LCD zum TFT-Display ist für die meisten Entwickler erfahrungsgemäß die deutlich komplexere Ansteuerung des TFTs.

Hier müssen permanent große Datenmengen übertragen werden, ohne dass dadurch die Systemleistung leidet. Nur ist es ohne entsprechende Erfahrung schwer, die benötigte Rechenleistung korrekt abzuschätzen. Die Folge ist, dass oft völlig überdimensionierte Mikrocontroller oder sogar kleine Embedded-PCs zum Einsatz kommen, die die Systemkosten völlig unnötig nach oben treiben. »Mit unserem VISURDK-RX62N-WQVGA Referenz-Design, einem kostensparenden Single-Chip-Lösungsansatz, mit dem sich TFT-Displays bis zu 480 x 272 Pixel (WQVGA) direkt ansteuern lassen, treten wir einmal mehr den Beweis an, dass es auch kostengünstiger geht«, so der Line Manager.

Das Herzstück des Referenz-Design-Kits bildet ein RX62N-32-Bit-Mikrocontroller mit bis zu 165 DMIPs Rechenleistung, 512 kByte Flash, 96 kByte RAM und einer Vielzahl unterschiedlichster Kommunikationsschnittstellen, darunter sechs UARTs, ein Ethernet-, ein CAN- und zwei USB 2.0 Full-Speed-(Host, Function, OTG)Interfaces. Als Anzeigeelement kommt ein industrietaugliches 10,9-cm-(4,3-Zoll-)TFT-Display mit integriertem kapazitiven Touch-Controller zum Einsatz.

Für die Ansteuerung des TFT-Displays werden lediglich 5 Prozent der Rechenleistung benötigt. Ein weiterer Vorteil des VISURDK-RX62N-WQVGA-Kits: Dank der leistungsfähigen On-Chip-Peripherieeinheiten kann auf die meisten bisher für eine TFT-Ansteuerung zusätzlich benötigten externen Bausteine verzichtet werden, was für den Anwender eine deutliche Reduzierung der Systemkosten zur Folge hat. Der RX62N-basierte Single-Chip-Lösungsansatz eignet sich somit optimal für alle kostensensitiven Industrie- und Consumerapplikationen, in denen ein leistungsstarker, aber preiswerter Mikrocontroller zum Einsatz kommen muss, die aber aufgrund ihrer Komplexität gleichzeitig eine moderne, grafische Bedienoberfläche erfordern, beispielsweise mit interaktiver Bedienungsanleitung und zusätzlichen Servicefunktionen ausgestattete High-End-Kaffemaschinen und -Haushaltsgeräte oder auch intelligente Preisschilder für hochwertige Produkte.

Mit Hilfe der mitgelieferten Grafikbibliothek und der unterschiedlichen Programmbeispiele lassen sich Grafikprogramme nicht nur sehr schnell erstellen und testen, sondern auch innerhalb kürzester Zeit an eigene Bedürfnisse anpassen. Das ermögliche laut Maßholder auch unerfahrenen Entwicklern einen schnellen und problemlosen Einstieg in die Grafikprogrammierung.

Für Maßholder steht fest, dass Tools wie die neuen ModSDK-Kits oder das aktuelle VISURDK-RX62N-WQVGA-Referenz-Design in Zukunft immer mehr an Bedeutung gewinnen werden. »Wir beobachten schon seit längerem, dass parallel zur Komplexität der SoCs auch die Nachfrage nach solchen Werkzeugen steigt. Erfreulicherweise sind wir einer der wenigen Distributoren, die in diesem Bereich schon heute über ein breites eigenes Produktportfolio verfügen, und wir werden unseren Aktivitäten in diesem Bereich im Interesse unserer Kunden in enger Zusammenarbeit mit unseren Herstellern auch konsequent weiter ausbauen.«  

Mit Tools wie dem ModSKD-RX62T-Evaluation Kit will MSC unter anderem Entwicklern den Umstieg von älteren Mikrocontroller-Modellen auf Renesas’ aktuelle RX-Familie erleichtern.