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瑞薩電子推出帶有嵌入式40 nm Flash存儲器、面向汽車車身應用的超低功耗RH850/F1x系列微控制器

多樣化的產品組合實現了超低功耗和高性能,并且提供了多種存儲器容量和封裝選擇
2012-10-18

    高級半導體解決方案領導廠商瑞薩電子株式會社(TSE:6723)今天宣布推出面向汽車車身應用的RH850/F1x系列32位微控制器(MCU),它是RH850系列汽車MCU的首款產品,配置了采用業(yè)內最先進40 nm工藝的嵌入式Flash存儲器。

瑞薩電子RH850/F1x微控制器系列采用業(yè)界最先進的40nm工藝

      該新款MCU面向各種汽車車身應用,具有諸多優(yōu)勢。RH850/F1x系列由3組產品- RH850/F1L、RH850/F1M和RH850/F1H  組成,從低端到高端共50多款產品。RH850/F1x系列的嵌入式Flash存儲器容量介于256KB和8MB之間,同時提供更小巧的封裝類型(48引腳及以上產品)。RH850/F1H系列將提供雙核版本。RH850/F1x系列具有相同的CPU內核架構和通用的外設功能,與同系列的其它產品軟件兼容。RH850/F1x系列采用40納米(nm)工藝的金屬氧化氮氧化硅(MONOS)[注釋1]嵌入式Flash技術,從而降低了功耗(RH850/F1L的功耗為0.5 mA/MHz),提高了可靠性。瑞薩電子改進了汽車網絡功能(例如:本地互聯網絡(LIN)[注釋2]通道的數量增加到了18條),并且為RH850/F1x系列產品新增了數據加密功能。這些特性能夠幫助用戶更加方便有效地構建電子車身控制單元,同時提高了系統(tǒng)的能效、性能和安全性。

     目前,降低汽車的能耗已經成為迫切需要解決的問題。同時,由于汽車網絡變得越來越多樣化,也越來越復雜,電子控制單元需要處理的數據量也在不斷增加。由于這些網絡需要連接汽車外部的接入點,所以安全措施至關重要。順應這些趨勢,汽車制造商在努力開發(fā)面向電子單元的平臺以便更有效地構建更好的汽車,作為汽車電子半導體解決方案供應商的瑞薩電子,全新推出的RH850/F1x系列包含50多款產品,提供了多種封裝類型、嵌入式Flash存儲器容量和豐富的外設功能選擇,強大的產品陣容將完美對應汽車車身領域的各種應用要求。

RH850/F1x系列MCU的主要特性:

  • (1)產品陣容強大,全面實現了可擴展性

RH850/F1x系列由3組產品組成,覆蓋低端到高端。所有產品均具有相同的CPU內核架構和外設功能模塊,能夠讓不同的系統(tǒng)單元使用通用的軟件和在整個產品系列內輕松切換MCU。并且,該系列的所有產品都采用了電源關閉電和技術,從而降低了開發(fā)消耗。

  • RH850/F1L系列
    F1L的G3 CPU內核完美實現了完美的超低功耗,并且能夠在80 MHz的頻率下運行,在實現了高于2 DMIPS/MHz [注釋3]的性能的同時,保持了低電流消耗(0.5 mA/MHz)。該MCU采用48引腳QFP封裝,比瑞薩早期的同類產品還要小巧,讓用戶即使是在安裝面積有限的單元內也能夠利用32位CPU內核實現高性能的系統(tǒng)控制,是空調控制和LED頭燈控制等應用的理想之選。
  • RH850/F1M系列(開發(fā)中)
    F1M系列MCU具有高性能和高效率的特點,能夠在120 MHz的頻率下運行,并配備浮點運算單元。F1M系列采用100~208引腳封裝,配備1.5~4 MB Flash存儲器, 適于需要大量I/O引腳的車身控制模塊。
  • RH850/F1H系列(開發(fā)中)
    F1H系列產品采用雙核配置,實現了RH850/F1x系列產品中最高的性能。每個內核的最高工作頻率均為120 MHz,可以共享片內外設功能。除了控制器區(qū)域網絡(CAN)、LIN和FlexRay [注釋4]以外,它還具有以太網功能,從而能夠處理來自于各個汽車網絡的數據并實現復雜控制。例如,RH850/F1H可以在網關模塊內作為主控MCU,近年來這類模塊的采用率在不斷增加。
  • 2)帶有低功耗、大容量片上Flash存儲器

RH850/F1x系列的嵌入式Flash存儲器采用業(yè)內最先進的40 nm工藝和MONOS Flash結構,實現了低功耗和高可靠性。該系列產品的Flash存儲器能夠保存256 KB至8 MB指令,用戶可以方便的從中選出最符合汽車系統(tǒng)要求的存儲器容量的MCU。獨立的Data Flash存儲區(qū)可用于存儲數據,并且每個模塊(64字節(jié))的擦寫次數超過125,000次。完美實現了以前需要外部EEPROM才能實現的數據存儲功能,降低了外部元件數量,縮小了PCB板的尺寸。

  • (3)新增了安全和診斷功能

新增了用于數據加密的智能加密單元(ICU)[注釋5],實現了網絡功能不斷增加的汽車單元所需的安全功能,從而可以保護系統(tǒng)免遭篡改或盜竊損害。并且,還新增了診斷功能,從而能夠滿足汽車行業(yè)將來要采用的ISO 26262[注釋6]標準的要求。例如,A/D轉換器可以和片上自診斷電路協(xié)同工作來檢驗轉換結果;通道數的增加提高了簡便易用性,并且無需激活CPU即可在低功耗模式下監(jiān)測模擬輸入信號變化。

    瑞薩為RH850/F1x系列提供的開發(fā)工具包括瑞薩Eclipse Embedded Studio、e2studio和E1片上調試仿真器與Flash存儲器編程器。還計劃為符合汽車開放系統(tǒng)架構(Automotive Open System Architecture,AUTOSAR)標準要求的軟件提供支持。

[注釋1] MONOS(金屬氧化氮氧化硅):瑞薩20多年前就已經將MONOS技術應用到了其EEPROM MCU產品的嵌入式Flash存儲器中。采用90 nm工藝制成的MONOS Flash存儲器被應用到了RX和SuperH系列MCU中,通過了實際應用的檢驗并得到了業(yè)界的認可。

[注釋2] LIN(本地互連網絡):一種汽車LAN通信協(xié)議。

[注釋3] DMIPS(Dhrystone MIPS(百萬條指令/秒)):一種表示計算機處理能力的方式,利用Dhrystone性能測量程序測量得來。

[注釋4] FlexRay:一種汽車LAN通信協(xié)議。

[注釋5] ICU(智能加密單元):一種用于提高安全性的加密電路。

[注釋6] ISO 26262:ISO組織發(fā)布的一種功能安全性技術規(guī)范,是國際標準-“電氣/電子/可編程電子安全相關系統(tǒng)的功能安全性(ISO 61508)”-的汽車版。

了解RH850/F1x系列MCU的主要技術規(guī)格,敬請參照獨立數據表。

定價和供貨情況

    將于2013年第2季度開始供應RH850/F1L系列MCU樣品,單價為30美元。預計將于2014年開始批量生產RH850/F1L系列產品,之后會陸續(xù)推出不同的產品版本,預計到2015年6月各個版本的產品的月產量將達到3,000,000件。(價格和供貨情況如有變化,恕不另行通知。)

獨立數據表

 

RH850/F1x系列MCU的產品主要技術規(guī)格

*:BGA封裝。其它為QFP封裝。

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