瑞萨电子推出全新RL78族MCU
RL78 MCU 实现了业界领先的低功耗:工作电流仅为 70 微安(μA)/兆赫(MHz),待机电流 0.7 ?A,内置实时时钟(RTC)和低电压检测功能(LVD)。新产品基于 130 纳米(nm)工艺,设计能效高,在 32MHz 的工作频率下,可达到 41 DMIPS(注 1)的性能。RL78 MCU 采用的先进工艺可令片上元件达到更高的集成度,例如:能够集成 32MHz ±1%的片上振荡器(注 2),集成支持后台运行的可擦写 100 万次的数据闪存,并且支持 1.6 至 5.5 伏(V)工作电压。
这些特性在为产品提供丰富功能的同时,还降低了系统成本。这都是对于下一代 8/16 位微控制器设计而言非常重要的要求。MCU 读取传感器的测量值后,接下来就要进行换算并将结果显示在 LCD 上。整个处理过程包括:判断显示结果的正负号,进行二进制码到 BCD 码的转换,将数据传到 LCD 的相关寄存器中。 今年 4 月 1 日原 NEC 电子和原瑞萨科技完成合并成立瑞萨电子后,为提高产品开发效率,新公司将其主要 MCU 业务以设计平台形式进行了整合。
同时,也将使用的工艺种类从六个降至三个并建立了加工网,以降低产品生产成本并增强应对需求趋势的能力。 RL78 MCU 是通过设计平台整合,选用最新 130nm 工艺后推出的首个微控制器族。RL78 族将来自两个公司的 R8C 族和 78K 族 8 位和 16 位 MCU 进行结合并加以扩展,有助于实现更低的总系统功耗,并扩展了极其多样的产品,可帮助开发者降低总的系统成本。可以预见 RL78 族将充分满足未来 8 位和 16 位 MCU 的市场需求。
MCU 同温度传感器之间通过 I2C 总线连接。I2C 总线占用 2 条 MCU 输入输出口线,二者之间的通信完全依靠软件完成。pcb 抄板温度传感器的地址可以通过 2 根地址引脚设定,这使得一根 I2C 总线上可以同时连接 8 个这样的传感器。本方案中,传感器的 7 位地址已经设定为 1001000。MCU 需要访问传感器时,先要发出一个 8 位的寄存器指针,然后再发出传感器的地址(7 位地址,低位是 WR 信号)。传感器中有 3 个寄存器可供 MCU 使用,8 位寄存器指针就是用来确定 MCU 究竟要使用哪个寄存器的。
本方案中,主程序会不断更新传感器的配置寄存器,这会使传感器工作于单步模式,每更新一次就会测量一次温度。 MCU 按其存储器类型可分为无片内 ROM 型和带片内 ROM 型两种。对于无片内 ROM 型的芯片,必须外接 EPROM 才能应用(典型芯片为 8031)。带片内 ROM 型的芯片又分为片内 EPROM 型(典型芯片为 87C51)、MASK 片内掩模 ROM 型(典型芯片为 8051)、片内 FLASH 型(典型芯片为 89C51)等类型,一些公司还推出带有片内一次性可编程 ROM(ONe Time Programming, OTP)的芯片(典型芯片为 97C51)。
MASKROM 的 MCU 价格便宜,但程序在出厂时已经固化,适合程序固定不变的应用场合;FALSHROM 的 MCU 程序可以反复擦写,灵活性很强,但价格较高,适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途;OTPROM 的 MCU 价格介于前两者之间,同时又拥有一次性可编程能力,适合既要求一定灵活性,又要求低成本的应用场合,尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。