瑞薩科技推出RX系列MCU首款產(chǎn)品RX610族

　　另外，RX610族具有32Kb的數(shù)據(jù)閃存空間，并具有后臺(tái)操作(BGO)功能，可以在執(zhí)行編程的同時(shí)寫入數(shù)據(jù)。這種功能可以在不放慢執(zhí)行程序速度的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入，使其成為備份等類似應(yīng)用的理想選擇。

　　這兩類片上存儲(chǔ)器有助于省去在大規(guī)模系統(tǒng)中增加外部存儲(chǔ)器的需求，而早期MCU的片上存儲(chǔ)性能卻不足以滿足這些系統(tǒng)要求。這樣就減少了安裝面積和所需的開發(fā)工時(shí)，從而有利于降低系統(tǒng)成本并實(shí)現(xiàn)更快速操作。

　　(3)對(duì)以往瑞薩產(chǎn)品所具有的外設(shè)功能進(jìn)行完整補(bǔ)充以保持兼容性。

　　除了在早期瑞薩產(chǎn)品中已建立記錄的外設(shè)功能外，RX610族還提供了一些增強(qiáng)功能以滿足特定要求。

　　已建立記錄的外設(shè)功能包括一個(gè)適用于多種應(yīng)用的計(jì)時(shí)器脈沖部件，一個(gè)匹配比較計(jì)時(shí)器和一個(gè)8位計(jì)時(shí)器;一個(gè)用于高效數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸單元和一個(gè)串行通信接口;一個(gè)10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器和10位數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及一個(gè)CRC電路。這些外設(shè)功能保持了與現(xiàn)存瑞薩產(chǎn)品的兼容性，并可以將其輕松移植到RX600系列。

　　模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過實(shí)現(xiàn)1μs的更快的轉(zhuǎn)換速度和一個(gè)具有四個(gè)部件的擴(kuò)展配置而得以增強(qiáng)(共16通道[每個(gè)部件4通道])。每個(gè)部件可以與其它部件同時(shí)進(jìn)行高速轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)傳感器數(shù)據(jù)的高效處理。

　　還有一個(gè)支持器件間高性能通信的I2C總線接口，可實(shí)現(xiàn)新的外設(shè)功能。

　　(4)實(shí)現(xiàn)低功耗。

　　RX610族已經(jīng)達(dá)到了0.03 mA/MHz 的CPU內(nèi)核電流的開發(fā)目標(biāo)，當(dāng)在100MHz的頻率下運(yùn)行時(shí)，其電流消耗約為50mA(典型值)。每1MHz工作頻率所產(chǎn)生的電流消耗不到以往瑞薩類似產(chǎn)品的一半。RX610族還提供了四種掉電(低功率)模式，可以通過選擇與應(yīng)用匹配的恰當(dāng)模式來(lái)充分減少功耗。例如，在系統(tǒng)處于待機(jī)或類似狀態(tài)時(shí)，將采用的Deep待機(jī)模式的電流僅為3μA左右。同樣適用于正常操作的RX610低電流損耗特點(diǎn)，已經(jīng)達(dá)到業(yè)界頂級(jí)水平。

　　(5)各種工具幫助縮短開發(fā)周期。

　　有三種仿真器將計(jì)劃作為硬件開發(fā)環(huán)境用于RX610族：E100、E20和E1。E100是功能最豐富的完全規(guī)格仿真器，E20具有超高的性價(jià)比，而E1是一款低成本產(chǎn)品?？蛻艨梢赃x擇最符合其調(diào)試要求的仿真器。

　　瑞薩的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)環(huán)境，High-Performance Embedded Workshop，已作為集成開發(fā)環(huán)境加以推出。它可以使客戶使用早期瑞薩利用High-Performance Embedded Workshop所開發(fā)的資源。也可采用符合μITRON*3C規(guī)格的C/C++編譯器和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，以及用于對(duì)片上閃存進(jìn)行編程的閃存開發(fā)套件(FDT)。

　　RX C/C++編譯器覆蓋了以往瑞薩MCU的語(yǔ)言規(guī)格、增強(qiáng)的規(guī)格以及endian規(guī)格。從而使客戶從現(xiàn)有的軟件資源中輕松進(jìn)入RX。

　　除上述工具外，瑞薩的合作廠商正在開發(fā)適用于RX系列硬件和軟件開發(fā)環(huán)境。

　　<產(chǎn)品背景資料>

　　瑞薩目前正在大量生產(chǎn)M16系列、H8S系列、R32C系列以及H8SX系列16位和32位CISC MCU，這些產(chǎn)品廣泛用于消費(fèi)類產(chǎn)品、汽車電子、工業(yè)設(shè)備、辦公設(shè)備和通信等多個(gè)領(lǐng)域。瑞薩占據(jù)全球整個(gè)MCU市場(chǎng)的最大份額*4，其中包括在全球16位MCU市場(chǎng)占有最大份額*5。另一方面，嵌入式器件領(lǐng)域的系統(tǒng)正在添加高水平的性能，它們變得日趨復(fù)雜、不斷擴(kuò)大其規(guī)模并要求有增強(qiáng)的能率，因此對(duì)處于這種系統(tǒng)核心的MCU的要求正在不斷增加，需要其能夠提供高速度、高性能、具有存儲(chǔ)大規(guī)模程序的巨大存儲(chǔ)性能同時(shí)還要降低功耗。

　　為滿足市場(chǎng)需求并進(jìn)一步增強(qiáng)公司的MCU業(yè)務(wù)，瑞薩決定開發(fā)RX系列下一代MCU，將上面所提到產(chǎn)品系列的性能都加以集成。在開發(fā)RX下一代CPU的同時(shí)，瑞薩還建立了可以實(shí)現(xiàn)高效新MCU產(chǎn)品開發(fā)的MCU開發(fā)平臺(tái)。RX610族作為RX600系列的一分子，是一款高速度、高性能的32位MCU，標(biāo)志著首款產(chǎn)品已亮相RX600系列。它是利用上述平臺(tái)開發(fā)的，其最初樣品已滿足了在一個(gè)相對(duì)短的開發(fā)周期內(nèi)所要實(shí)現(xiàn)的操作和性能目標(biāo)。

　　<產(chǎn)品詳情>

　　RX610族是基于高性能RX CPU內(nèi)核而構(gòu)建的，在100MHz的最大工作頻率下，可達(dá)到約為1.65 MIPS/MHz的性能。CPU的基本結(jié)構(gòu)采用五級(jí)管道和哈佛架構(gòu)(Harvard architecture)，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)指令讀取和數(shù)據(jù)寫入。憑借在很少的幾個(gè)循環(huán)內(nèi)執(zhí)行操作的能力、一個(gè)改進(jìn)的乘加法器(multiply-and-accumulate)和一個(gè)32位桶形移位器，其性能得到進(jìn)一步的增強(qiáng)。當(dāng)在相同的頻率下運(yùn)行時(shí)，這些改進(jìn)一起使得RX610族可以實(shí)現(xiàn)以往瑞薩32位CISC MCU的雙倍性能。

　　在CPU性能方面的另外一個(gè)因素是編碼效率，它是一種效率指標(biāo)，用于量度將程序源代碼轉(zhuǎn)換成目標(biāo)代碼的效率。在開發(fā)RX時(shí)，瑞薩的工程師決定采用一個(gè)包括可用于比特(8位)單位(每個(gè)指令長(zhǎng)度為1-8個(gè)字節(jié))指令的CPU指令集。它們使用各種基準(zhǔn)來(lái)決定每種指令的利用頻率和指令定址方式。工程師還采取了幾個(gè)步驟來(lái)根據(jù)結(jié)果提升編碼效率，例如，將短指令代碼分配到應(yīng)用頻率最高的指令，并采用了最佳的定址模式和三運(yùn)算元模式。結(jié)果，RX達(dá)到了業(yè)界頂級(jí)的編碼效率。

　　RX610族具有最大達(dá)2兆字節(jié)的高速片上閃存。一般來(lái)說(shuō)，與CPU和其它邏輯電路相比，從理論上看，要使用閃存的最大工作頻率最很困難的。當(dāng)閃存的工作頻率低于CPU的工作頻率時(shí)，有必要增加等待周期，以便從存儲(chǔ)器讀取數(shù)據(jù)。這就不必要的延長(zhǎng)了執(zhí)行程序所需的時(shí)間。RX610族中的片上閃存為MONOS類，借助瑞薩獨(dú)有的技術(shù)，并采用90納米工藝結(jié)點(diǎn)，在100MHz的頻率下實(shí)現(xiàn)了單周期訪問，相當(dāng)于CPU的最大工作頻率。這就意味著消除了因等待周期而產(chǎn)生的時(shí)間浪費(fèi)，從而有助于更快的進(jìn)行編程。另外，帶有用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)BGO的32Kb的閃存提供了卓越的靈活性，允許在執(zhí)行程序的同時(shí)寫入數(shù)據(jù)。還有一個(gè)128Kb的片上RAM用于臨時(shí)存儲(chǔ)程序和操作數(shù)據(jù)，從而有助于加快編程處理速度。

　　RX610族也具有豐富的、各種陣列的外設(shè)功能。像16位計(jì)時(shí)器脈沖部件(12通道)、16位匹配比較計(jì)時(shí)器(4通道)、8位計(jì)時(shí)器(4通道)、串行通信接口(7通道)、10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(16通道，4個(gè)部件)、10位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(2通道)和CRC電流等模塊通過已有記錄(這些記錄是從早期的瑞薩產(chǎn)品中記錄保留下來(lái)的)成為產(chǎn)品的外設(shè)功能并可與以往的產(chǎn)品相兼容。

　　產(chǎn)品還為直接內(nèi)存存取控制器(4通道)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制器提供了專用總線，以實(shí)現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

　　模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有1μs的快速轉(zhuǎn)換速度，它的四個(gè)部件可以同時(shí)進(jìn)行高速較換，給客戶提供了更大的靈活性并可實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)型功能。最終，產(chǎn)品還新添加了一個(gè)新的外設(shè)功能，即支持1 Mbps (每秒兆字節(jié))通信速度的I2C總線接口，比以往瑞薩MCU產(chǎn)品更快。

　　有三種仿真器將計(jì)劃作為硬件開發(fā)環(huán)境使用：E100、E20和E1。E100是功能最豐富的完全規(guī)格仿真器，包括對(duì)于所用MCU版本都適用的一個(gè)主元件和一個(gè)與正在開發(fā)的、特定MCU相匹配的MCU元件。這就意味已擁有E100主元件的客戶僅需要再購(gòu)買RX系列MCU元件即可。 E20和E1是低成本開發(fā)工具，價(jià)格極具吸引力同時(shí)具有閃存編程器的各種功能。

　　可用封裝為144引腳LQFP封裝和小型176引腳BGA封裝。小型BGA封裝具有更小的安裝面積，理想用于體積更小的產(chǎn)品。

　　瑞薩將利用其MCU開發(fā)平臺(tái)及時(shí)、有效的開發(fā)新產(chǎn)品。RX600系列進(jìn)一步的新增產(chǎn)品將包括采用各種片上存儲(chǔ)器、封裝配置和外設(shè)功能的多種版本，對(duì)此將有很強(qiáng)大的市場(chǎng)需求，例如USB模塊、CAN接口、用于電機(jī)控制的以太網(wǎng)模塊計(jì)時(shí)器等等。

　　在RX200系列低壓和低功率MCU上，還可以加速開發(fā)工作。通過提供下一代MCU的兩個(gè)互補(bǔ)系列，即RX600系列和RX200系列，瑞薩希望能夠提供一整套的產(chǎn)品以滿足每個(gè)客戶的需求，并進(jìn)一步增強(qiáng)公司的MCU業(yè)務(wù)。