今天,电子产品的功能日益丰富起来,伴随着物联网设备的发展的同时,在很多应用场合需要高效能和低功耗兼具的嵌入式设备,来满足发展需求。因此,嵌入式产品设计中,需要微控制器具有高性能和低功耗特性,而系统成本要求也越发增高。
瑞萨电子推出的rl78家族微控制器,融合了16位微控制器78k0r的高性能cpu和r8c、78k 的卓越片上功能。其正常工作电流消耗为46μa / mhz,时钟工作电流消耗为0.57μa / mhz ,使用rl78微控制器可以大大提高电源效率,从而实现业界领先的低功耗,满足低功耗应用场合。另外,其片上高精度(±1%)高速振荡器、能够重复擦写100万次支持后台工作的数据闪存,以及温度传感器和多种电源接口端口等内置功能,将有助于降低系统成本和体积。
rl78微控制器设计理念
rl78家族微控制器是具有很高能效比的产品,可提供真正的低功耗、低电压操作、高质量和安全性以及广泛的可扩展性。它是基于rl78的高性能内核构建而成,性能高达1.39dmps/mhz。具有crc的flash存储器和iec 60730安全功能,实现更高的高的安全性。该家族产品具有46ua/mhz的低工作电流,加上独有的“snooze”模式,能够实现真正的低功耗。其片上内置的振荡器和低电压检测器以及支持后台工作的数据flash,可以降低系统成本。rl78微控制器不同产品引脚可以相互兼容,具有广泛的可扩展性,省去电路设计中不必要的时间消耗。另外,rl78微控制器具有全面的开发工具支持,其中包括易于使用的cubesuite+ 和集成开发环境e²studio,以及实时操作系统rtos和编程工具。
rl78微控制器产品线
如上图所示,rl78微控制器产品线主要针对四部分应用领域,分别为通用应用、lcd应用、特殊应用和汽车应用。
下面将具体介绍这些应用领域产品的对于系列微控制器。
1
rl78 / g1x
该系列产品适合通用应用领域,是rl78家族中真正的低功耗微控制器系列,主要可应用于厂区、办公室、家庭、市区、无线连接、电机控制等场合。
2
rl78 / l1x
rl78 / l1x系列微控制器是集成lcd控制器/驱动器的真正低功耗微控制器,该系列具有丰富的外设,适用于工业和消费类lcd显示应用。rl78 / l1x还提供独特的显示驱动器功能,可降低系统功耗。
3
rl78 / h1x
rl78 / h1x系列微控制器是一款外设丰富的真正低功耗微控制器系列,它集成了模拟功能,适用于医疗保健应用。
4
rl78 / i1x
该系列产品具有丰富的模拟集成,并且支持高温操作。rl78 / i1x非常适用于特定应用的解决方案,但也适用于许多通用应用在恶劣环境下运行的大众市场。
5
rl78 / f1x
rl78 / f1x系列微控制器作为78k0r和r8c的继任者,他们实现了低功耗,并配备了适用于汽车应用的内置功能,如can通信、高级定时器和安全功能等,非常适用于汽车应用。
6
rl78 / d1x(仅限汽车)
瑞萨推出的rl78 / d1x是78k0 / dx2或upd78082x微控制器的后继产品,内置汽车仪表板专用功能,如声音发生器、步进电机控制器/驱动器和lcd段控制器/驱动器等,适合作为brics和低端仪表板市场的优化解决方案。
高性能
rl78家族产品采用了rl78高性能内核,其中rl78 / g14微控制器在32mhz下可提供高达44 dmips的性能,具有无与伦比的功耗/性能比(功耗仅为竞争对手的1/3),与现在流行的32位微控制器竞争对手的技术相比,dmips评级更高,功耗更低。
rl78可提供1.6 v至5.5 v的工作电压,再同类产品中属于最宽电压。得益于高性能内核,rl78微控制器中85%的指令可在一个时钟周期内执行。
真正的低功耗
rl78家族微控制器具有多种低功耗模式,可以满足不同应用需求。其三种低功耗模式(包括halt、snooze、stop),可以通过禁用空闲cpu功能来最大限度地延长电池寿命。
在snooze模式下,无需唤醒cpu即可接收数据,允许adc和uart在等一些外围设备在待机模式下工作。adc在运行中电流消耗可以低至0.5ma,相比其他产品,功耗只有它们的1/10。
在待机模式下,halt可以禁止cpu操作,可节省mcu消耗的电流多达80%,同时允许快速的cpu唤醒时间,停止模式通过禁用更多的cpu功能实现最低的功耗。
广泛的可扩展性
rl78家族微控制器提供了前所未有的产品阵容,超过1000个型号,提供10~128引脚封装和1 kb~512 kb闪存。
rl78 系列微控制器提供全面的引脚兼容性,可以轻松迁移到更多的引脚数量的其他型号微控制器,并添加额外的i / o和功能。从20~128引脚的微控制器,其封装引脚的pcb布局具有相同的顺序/位置,而且软件代码可以在整个rl78家族产品中重复使用。
另外,外设i / o重定向(pior)功能,可将外设功能重新映射到其他备用端口,大大提高了外设在硬件开发中的灵活性。
降低系统成本
rl78家族微控制器内置了各种特殊功能,如片上复位电路、低电压检测电路、看门狗定时器、高精度(1%)片上振荡器、数据flash、温度感应器、20ma端口驱动电流、电压调节电路等。这些功能不仅可以减少产品pcb上面的元器件数量,还可以减少不必要的硬件设计时间,从而缩短开发周期和缩减系统成本。
高品质和安全
rl78家族微控制器具有广泛的安全特性,具有crc硬件、ram写保护、sfr写保护、非法内存访问检测、时钟频率检测和adc多路自检等功能,这些安全硬件功能都符合iec / ul 60730标准。
综合开发工具
瑞萨为rl78家族微控制器提供完善的硬件和软件开发工具支持,其中包括片上e1调试器、iecube在线仿真器、pg-fp5闪存编程器,以及e2studio和cs+集成开发环境和实时操作系统rtos等。这些工具操作简便,易于使用,为微控制器的应用程序开发提供强大支持。
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