Микроконтроллер Renesas RA4C1 на базе ядра Arm Cortex-M33 предназначен для умных счетчиков и энергоэффективных IoT-приложений

Группа микроконтроллеров (MCU) Renesas RA4C1 построена на основе 80-МГц ядра Arm Cortex-M33 и разработана для коммунальных счетчиков и IoT-приложений с батарейным питанием. Она особенно подходит для устройств, требующих повышенной безопасности и поддержки сегментных ЖК-дисплеев, таких как умные замки, термостаты, системы управления зданиями и промышленные пользовательские интерфейсы.

RA4C1 очень похож на микроконтроллер Renesas RA4L1 , разработанный для HMI-приложений, но обладает большим объемом ОЗУ (96 КБ против 64 КБ) и, будучи оптимизированным для умных счетчиков, не имеет таких функций, как емкостное касание и ауховыход. Новая группа MCU по-прежнему имеет до 512 КБ флеш-памяти для кода, 8 КБ флеш-памяти данных, множество I/O и низкое энергопотребление до 168 мкА/МГц в активном режиме, а ток в режиме ожидания составляет менее 1,79 мкА при сохранении всей SRAM.

Renesas RA4C1

Характеристики Renesas RA4C1:

  • Ядро MCU – Arm Cortex-M33 Armv8-M с тактовой частотой до 80 МГц
  • Память – 96 КБ SRAM
  • Хранение данных
    • 256 КБ или 512 КБ двухбанковой флеш-памяти для кода
    • 8 КБ флеш-памяти данных (100 тыс. циклов записи/стирания)
  • Человеко-машинный интерфейс (HMI) – Контроллер сегментного ЖК-дисплея (SLCDC)
  • Периферия
    • 6x интерфейсов последовательной связи (SCI) с поддержкой I2C, SPI, LIN и интерфейса смарт-карт
    • Интерфейс IrDA
    • 2x I2C, 2x UART, 3x SPI, QSPI
    • Шина CAN с гибкой скоростью передачи данных (CAN FD)
    • Аналоговые интерфейсы
      • 12-битный АЦП
      • Датчик температуры (TSN)
    • Таймеры
      • 2x 32-битных ШИМ-таймера (GPT32)
      • 4x 16-битных ШИМ-таймера (GPT16)
      • 2x маломощных таймера AGT
      • Сторожевой таймер (WDT), независимый сторожевой таймер (IWDT)
    • 8-канальный DMA
    • GPIO с допуском 5 В, открытым стоком, подтяжкой входа
  • Источники тактовой частоты
    • Главный генератор от 1 до 20 МГц
    • Вспомогательный генератор на 32,768 кГц
    • Высокоскоростной встроенный генератор (HOCO) на 48/64/80 МГц
    • Среднескоростной встроенный генератор на 8 МГц
    • Низкоскоростной встроенный генератор на 32,768 кГц
    • Встроенный генератор для IWDT (15 кГц)
    • Функция коррекции частоты для HOCO/MOCO/LOCO
    • Поддержка PLL, PLL_RTC, вывода тактовой частоты
  •  Безопасность
    • Защищенный IP-модуль Renesas (RSIP-E11A)
      • AES, ECC, SHA-224, SHA-256
      • 128-битный уникальный идентификатор
    • Arm TrustZone – защита флеш-памяти, SRAM и периферии
    • Управление жизненным циклом устройства
    • До 3 выводов защиты от вскрытия
    • Защищенное мультиплексирование выводов
  • Прочее
    • RTC
    • Контроллер связи событий (ELC)
    • Контроллер передачи данных (DTC)
  • Управление питанием
    • Напряжение питания – от 1,6 В до 3,6 В
    • Сброс при включении питания
    • Детектор пониженного напряжения (LVD)
    • Режимы пониженного энергопотребления
  • Корпуса – 100-выводный LQFP (14×14 мм) или 64-выводный LQFP (10×10 мм), шаг выводов 0,5 мм
  • Температура эксплуатации – от -40°C до +125°C

Renesas RA4C1 block diagram

Как и все другие микроконтроллеры Renesas, MCU RA4C1 поддерживаются пакетом гибкого программного обеспечения компании (FSP), предоставляющим несколько RTOS, BSP, драйверы периферии, промежуточное ПО, поддержку подключения, сетевых функций и TrustZone, а также эталонное ПО для построения edge AI, управления двигателями и облачных решений. Компания также поясняет, что FSP упрощает миграцию существующего IP между устройствами серий RA6 или RA2.

Renesas предлагает оценочный комплект EK-RA4C1 для быстрого начала разработки. Он оснащен 100-выводным MCU R7FA4C1BD3CFP с 512 КБ флеш-памяти, 96 КБ SRAM и предоставляет доступ к GPIO через три 26-контактных разъема (незаполненные), коннекторы Pmod, заголовки Arduino Uno R3, MikroBUS и коннекторы Grove. Плата также имеет интерфейс для платы сегментного ЖК-дисплея, выводы для измерения тока, 32 МБ octal-SPI флеш-память, интерфейс CAN FD, а также встроенный программатор и отладчик SEGGER J-Link, а также различные кнопки и светодиоды. Плата EK-RA4C1 поставляется с платой сегментного ЖК-дисплея, двумя USB-кабелями и крепежным оборудованием.

EK-RA4C1 Evaluation Board with LCD
Оценочная плата EK-RA4C1 (слева), подключенная к ЖК-дисплею (справа)

Renesas также выпустила «Winning Combination» для умных однофазных электросчетчиков, по сути эталонный проект умного счетчика, сочетающий новый групповой MCU RA4C1 с MCU RL78/I1B(I1C) с 24-битным ΔΣ АЦП и беспроводным микроконтроллером RL78/G1H Sub-GHz с поддержкой проприетарной частотной манипуляции (FSK) или протоколов Wi-SUN, а также модемом PLC и линейными драйверами, соответствующими спецификациям G3-PLC и PRIME . Проект, по-видимому, изначально был основан на микроконтроллере Renesas RA6M1 и теперь может быть обновлен с помощью более доступного MCU RA4C1.

RA4C1 smart meter reference design
Блок-схема умного однофазного электросчетчика

Микроконтроллеры Renesas RA4C1, предположительно, уже доступны, но информацию о цене удалось найти только для одного компонента в корпусе LQFP-100 (R7FA4C1BD3CFP#UA0), цена образца которого составляет $10,85 на Mouser , снижаясь до $5,30 за штуку при заказе от 1000 шт. Оценочную плату Renesas RA4C1 можно приобрести за $65,37 у различных дистрибьюторов. На странице продукта есть более подробная информация и документация по ПО/аппаратному обеспечению, а в пресс-релизе может содержаться дополнительная информация.

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.

0 0 votes
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

0 Комментарий
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments