瑞薩電子推出帶有嵌入式40 nm Flash存儲(chǔ)器、面向汽車(chē)車(chē)身應(yīng)用的超低功耗RH850/F1x系列微控制器
2012-10-18
高級(jí)半導(dǎo)體解決方案領(lǐng)導(dǎo)廠商瑞薩電子株式會(huì)社(TSE:6723)今天宣布推出面向汽車(chē)車(chē)身應(yīng)用的RH850/F1x系列32位微控制器(MCU),它是RH850系列汽車(chē)MCU的首款產(chǎn)品,配置了采用業(yè)內(nèi)最先進(jìn)40 nm工藝的嵌入式Flash存儲(chǔ)器。
瑞薩電子RH850/F1x微控制器系列采用業(yè)界最先進(jìn)的40nm工藝
該新款MCU面向各種汽車(chē)車(chē)身應(yīng)用,具有諸多優(yōu)勢(shì)。RH850/F1x系列由3組產(chǎn)品- RH850/F1L、RH850/F1M和RH850/F1H 組成,從低端到高端共50多款產(chǎn)品。RH850/F1x系列的嵌入式Flash存儲(chǔ)器容量介于256KB和8MB之間,同時(shí)提供更小巧的封裝類型(48引腳及以上產(chǎn)品)。RH850/F1H系列將提供雙核版本。RH850/F1x系列具有相同的CPU內(nèi)核架構(gòu)和通用的外設(shè)功能,與同系列的其它產(chǎn)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(shù),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(jìn)了汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)功能(例如:本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)[注釋2]通道的數(shù)量增加到了18條),并且為RH850/F1x系列產(chǎn)品新增了數(shù)據(jù)加密功能。這些特性能夠幫助用戶更加方便有效地構(gòu)建電子車(chē)身控制單元,同時(shí)提高了系統(tǒng)的能效、性能和安全性。
目前,降低汽車(chē)的能耗已經(jīng)成為迫切需要解決的問(wèn)題。同時(shí),由于汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)變得越來(lái)越多樣化,也越來(lái)越復(fù)雜,電子控制單元需要處理的數(shù)據(jù)量也在不斷增加。由于這些網(wǎng)絡(luò)需要連接汽車(chē)外部的接入點(diǎn),所以安全措施至關(guān)重要。順應(yīng)這些趨勢(shì),汽車(chē)制造商在努力開(kāi)發(fā)面向電子單元的平臺(tái)以便更有效地構(gòu)建更好的汽車(chē),作為汽車(chē)電子半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商的瑞薩電子,全新推出的RH850/F1x系列包含50多款產(chǎn)品,提供了多種封裝類型、嵌入式Flash存儲(chǔ)器容量和豐富的外設(shè)功能選擇,強(qiáng)大的產(chǎn)品陣容將完美對(duì)應(yīng)汽車(chē)車(chē)身領(lǐng)域的各種應(yīng)用要求。
RH850/F1x系列MCU的主要特性:
- (1)產(chǎn)品陣容強(qiáng)大,全面實(shí)現(xiàn)了可擴(kuò)展性
RH850/F1x系列由3組產(chǎn)品組成,覆蓋低端到高端。所有產(chǎn)品均具有相同的CPU內(nèi)核架構(gòu)和外設(shè)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(gè)產(chǎn)品系列內(nèi)輕松切換MCU。并且,該系列的所有產(chǎn)品都采用了電源關(guān)閉電和技術(shù),從而降低了開(kāi)發(fā)消耗。
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RH850/F1L系列
F1L的G3 CPU內(nèi)核完美實(shí)現(xiàn)了完美的超低功耗,并且能夠在80 MHz的頻率下運(yùn)行,在實(shí)現(xiàn)了高于2 DMIPS/MHz [注釋3]的性能的同時(shí),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(chǎn)品還要小巧,讓用戶即使是在安裝面積有限的單元內(nèi)也能夠利用32位CPU內(nèi)核實(shí)現(xiàn)高性能的系統(tǒng)控制,是空調(diào)控制和LED頭燈控制等應(yīng)用的理想之選。 -
RH850/F1M系列(開(kāi)發(fā)中)
F1M系列MCU具有高性能和高效率的特點(diǎn),能夠在120 MHz的頻率下運(yùn)行,并配備浮點(diǎn)運(yùn)算單元。F1M系列采用100~208引腳封裝,配備1.5~4 MB Flash存儲(chǔ)器, 適于需要大量I/O引腳的車(chē)身控制模塊。 -
RH850/F1H系列(開(kāi)發(fā)中)
F1H系列產(chǎn)品采用雙核配置,實(shí)現(xiàn)了RH850/F1x系列產(chǎn)品中最高的性能。每個(gè)內(nèi)核的最高工作頻率均為120 MHz,可以共享片內(nèi)外設(shè)功能。除了控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)、LIN和FlexRay [注釋4]以外,它還具有以太網(wǎng)功能,從而能夠處理來(lái)自于各個(gè)汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制。例如,RH850/F1H可以在網(wǎng)關(guān)模塊內(nèi)作為主控MCU,近年來(lái)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(chǔ)器
RH850/F1x系列的嵌入式Flash存儲(chǔ)器采用業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的40 nm工藝和MONOS Flash結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了低功耗和高可靠性。該系列產(chǎn)品的Flash存儲(chǔ)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(chē)系統(tǒng)要求的存儲(chǔ)器容量的MCU。獨(dú)立的Data Flash存儲(chǔ)區(qū)可用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù),并且每個(gè)模塊(64字節(jié))的擦寫(xiě)次數(shù)超過(guò)125,000次。完美實(shí)現(xiàn)了以前需要外部EEPROM才能實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,降低了外部元件數(shù)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(shù)據(jù)加密的智能加密單元(ICU)[注釋5],實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)功能不斷增加的汽車(chē)單元所需的安全功能,從而可以保護(hù)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(chē)行業(yè)將來(lái)要采用的ISO 26262[注釋6]標(biāo)準(zhǔn)的要求。例如,A/D轉(zhuǎn)換器可以和片上自診斷電路協(xié)同工作來(lái)檢驗(yàn)轉(zhuǎn)換結(jié)果;通道數(shù)的增加提高了簡(jiǎn)便易用性,并且無(wú)需激活CPU即可在低功耗模式下監(jiān)測(cè)模擬輸入信號(hào)變化。
瑞薩為RH850/F1x系列提供的開(kāi)發(fā)工具包括瑞薩Eclipse Embedded Studio、e2studio和E1片上調(diào)試仿真器與Flash存儲(chǔ)器編程器。還計(jì)劃為符合汽車(chē)開(kāi)放系統(tǒng)架構(gòu)(Automotive Open System Architecture,AUTOSAR)標(biāo)準(zhǔn)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(jīng)將MONOS技術(shù)應(yīng)用到了其EEPROM MCU產(chǎn)品的嵌入式Flash存儲(chǔ)器中。采用90 nm工藝制成的MONOS Flash存儲(chǔ)器被應(yīng)用到了RX和SuperH系列MCU中,通過(guò)了實(shí)際應(yīng)用的檢驗(yàn)并得到了業(yè)界的認(rèn)可。
[注釋2] LIN(本地互連網(wǎng)絡(luò)):一種汽車(chē)LAN通信協(xié)議。
[注釋3] DMIPS(Dhrystone MIPS(百萬(wàn)條指令/秒)):一種表示計(jì)算機(jī)處理能力的方式,利用Dhrystone性能測(cè)量程序測(cè)量得來(lái)。
[注釋4] FlexRay:一種汽車(chē)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(shù)規(guī)范,是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)-“電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全性(ISO 61508)”-的汽車(chē)版。
了解RH850/F1x系列MCU的主要技術(shù)規(guī)格,敬請(qǐng)參照獨(dú)立數(shù)據(jù)表。
定價(jià)和供貨情況
將于2013年第2季度開(kāi)始供應(yīng)RH850/F1L系列MCU樣品,單價(jià)為30美元。預(yù)計(jì)將于2014年開(kāi)始批量生產(chǎn)RH850/F1L系列產(chǎn)品,之后會(huì)陸續(xù)推出不同的產(chǎn)品版本,預(yù)計(jì)到2015年6月各個(gè)版本的產(chǎn)品的月產(chǎn)量將達(dá)到3,000,000件。(價(jià)格和供貨情況如有變化,恕不另行通知。)
獨(dú)立數(shù)據(jù)表
RH850/F1x系列MCU的產(chǎn)品主要技術(shù)規(guī)格
*:BGA封裝。其它為QFP封裝。