Evaluation-Boards von MSC: umfangreiche Migrationsunterstützung für die neuen RX63x- und RX200-Familien von Renesas Umstieg auf neue MCU-Derivate? - Ein Kinderspiel!

: Die RX63x-Familie bietet optimierte SoC-Lösungen für Einsatzbereiche, in denen hohe Rechenleistung gefragt ist.
Bild 1: Die RX63x-Familie bietet optimierte SoC-Lösungen für Einsatzbereiche, in denen hohe Rechenleistung gefragt ist.

Um den Entwicklern die Migration auf neue Renesas-Mikrocontroller-Derivate zu erleichtern, bietet MSC parallel zu den offiziellen Einsteigerkits von Renesas eigene modulare Evaluation-Boards an, mit denen der Anwender wie im Fall der neuen RX63x- und RX200-Familien bequem die Unterschiede der neuen Architektur erlernen und die verschiedenen RX-Derivate auf der gleichen Hardware-Basis vergleichen kann.

Zwei Jahre nach der Einführung der auf einem komplett neu entwickelten 32-Bit-CISC-CPU-Kern basierenden RX-Architektur schlägt Renesas Electronics mit der speziell für Low-Power Applikationen entwickelten RX-200-Familie und der dritten Generation der RX600-MCUs jetzt ein weiteres Kapitel der noch jungen RX-Erfolgsgeschichte auf. »Als leistungsstarke ARM-Alternative erfreute sich die RX600-Familie dank ihrer Leistungsfähigkeit und der umfangreichen On-Chip-Peripherie schon kurz nach der Markteinführung schnell steigender Beliebtheit. Dieser Prozess dürfte sich angesichts der Leitungsmerkmale der neuen RX63x-MCUs nun weiter beschleunigen«, ist sich Werner Busch, Field Application Engineer bei MSC, sicher.

Zwar beträgt der CPU-Durchsatz der dritten Generation der RX600-Familie nach wie vor unverändert 165 DMIPS bei 100 MHz, aber Speichergrößen von künftig bis zu 2 MB Flash-Speicher und 128 kB SRAM, ein deutlich geringerer Stromverbrauch und neue Gehäuse-Varianten von 7 x 7 mm2 Grundfläche bis zum 176-Pin QFP erschließen der MCU ein ganze Reihe neuer Anwendungsfelder
(Bild 1).

Speziell im Bereich Energieeffizienz wurde von Renesas Electronics noch einmal kräftig nachgebessert. So lässt sich der Leistungsbedarf des neuen Modells RX63N im Software Standby Mode beispielsweise bis auf 0,6 µW reduzieren. »Das sind zirka 90 Prozent weniger, als vom Vorgänger RX62N benötigt. Damit platziert sich die RX-Architektur auch im Vergleich mit anderen Architekturen auf einem Spitzenplatz«, erklärt Busch.

Eine weitere hilfreiche Neuerung ist der VBATT-Pin, an den eine alternative Stromquelle angeschlossen werden kann, z.B. eine Knopfzelle oder ein Gold Cap. Bei Ausfall oder Abschaltung der Hauptstromversorgung ist so garantiert, dass keine Daten verloren gehen und die eingebaute Echtzeituhr (RTC) weiterhin mit den benötigten 2 V Spannung versorgt wird.

Auch die Funktion der RTC selbst wurde erweitert. So lassen sich jetzt die Signale von gleich drei Input-Pins für die Abspeicherung von Zeitstempeln nutzen. Werden diese Pins zum Beispiel mit Schaltern im Gehäuse eines Gerätes verbunden, kann das System dokumentieren, wann es geöffnet wurde. Dies funktioniert sogar im Standby-Modus, also wenn praktisch kein Strom verbraucht wird. Die aufgezeichneten Daten werden anschließend zum Beispiel per E-Mail an eine Zentrale geschickt oder permanent im Daten-Flash des RX gespeichert. Für Busch ist das eine interessante Funktion nicht nur für Hersteller von Alarmanlagen oder Stromzählern: »Das Thema Sicherheit gewinnt auch in anderen, weniger sensiblen Bereichen immer mehr an Bedeutung, denn letztlich sieht es niemand gerne, wenn sein Gerät von Unbefugten geöffnet oder manipuliert wird.«

Auch in punkto Systemsicherheit haben die neuen RX63x-Mikrocontroller etliche neue Features zu bieten. Das Angebot reicht hier vom eingebauten Temperatursensor, dessen Messungen über den 12-Bit-A/D-Konverter direkt als °C-Werte abgefragt werden können, über einen 50-MHz-On-Chip-Oszillator, der bei Ausfall des Haupt-Oszillators automatisch einspringt, bis hin zu einem eigenen On-Chip-Oszillator für den Watchdog-Timer. »Wo immer die Ausfallsicherheit eines Systems einen hohen Stellenwert hat, sind solche bereits in der Zentraleinheit integrierten »Kleinigkeiten« für den Praktiker von unschätzbarem Wert, weil jede nachträglich hinzugefügte Komponente erfahrungsgemäß eine gewisse Fehlerwahrscheinlichkeit mit sich bringt«, so Busch aus eigener langjähriger Erfahrung.

Das Bestreben, den Bedarf an zusätzlich Komponenten so gering wie möglich zu halten und so dem Ideal des System-on-a-Chip immer näher zu kommen, wird bei den neuen RX63x-MCUs auch in anderen Bereichen deutlich. So konnten beispielsweise die Spezifikationen des integrierten 32-KByte-Daten-Flash-Speichers so weit verbessert werden, dass er mit 100.000 garantierten Lösch-Zyklen und der Möglichkeit, in 32-Byte- (nicht Kilo-Byte!) Blockgröße zu löschen beziehungsweise wortweise zu schreiben, inzwischen einen vollwertigen Ersatz für ein externes EEPROM darstellt.

Mit 13 seriellen Schnittstellen sowie I²C-, SPI-, CAN-, USB- und Ethernet-Interfaces bieten die neuen Bausteine ihren Anwendern zudem vielfältigste Kommunikationsmöglichkeiten
(Bild 2).

»Besonders komfortabel ist, dass Renesas für alle Schnittstellen im Source Code vorliegende lizenzfreie Software zur Verfügung stellt, denn gerade bei den komplexeren Protokollen wie USB oder Ethernet ist es für Entwickler von unschätzbarem Vorteil, sich nicht erst in alle Details der für die jeweilige Applikation benötigten Schnittstelle einarbeiten zu müssen, sondern gleich eine lauffähige Software vorliegen zu haben«, bekräftigt der Mikrocontroller-Spezialist.
Bei vielen Geräten wünscht man heute eine intuitive Benutzerführung, die die Anwender der Smartphone-Generation anspricht, aber trotzdem günstig und einfach zu realisieren sein soll. Auch auf diesem Gebiet setzt der RX63N Maßstäbe, da er in der Lage ist, TFT-Displays bis zur WQVGA-Größe (480 x 272 Pixel) direkt anzusteuern, ohne dass ein zusätzlicher Grafikkontroller benötigt wird. Weil der Datentransfer zum Display über spezielle EXDMA-Funktionen bewerkstelligt wird, verbraucht die dafür benötigte Software nur einige wenige Prozent der CPU-Leistung.