瑞薩電子宣佈推出新款RL78/F13及RL78/F14 16位元微控制器(MCU),有助於提升開發效率、降低系統成本、降低系統耗電量,並提升汽車控制系統的功能安全性。
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瑞薩電子推出新款16位元微控制器 |
上述新款MCU包含了RL78/F13產品群60種,以及FL78/F14產品群31種在內的91種新產品。RL78/F13 MCU的設計適用於從車身控制系統(如電動窗與後照鏡控制)到汽車引擎控制系統(如電子水幫浦及散熱風扇)等各種汽車應用。RL78/F14 MCU則支援車身控制系統應用,例如BCM (車身控制模組)與HVAC (暖氣、通風與空調)控制,這些應用均需要特別大的記憶體容量。
近年來,汽車採用越來越多的電子功能,例如即時辨識與雲端連線IT,使汽車除了既有的行駛、轉彎及停止等功能之外,還能提供安全、可靠且愉快的駕駛體驗。目前汽車業者與各種車款持續需要多樣化的規格,隨著此趨勢的發展,也需要能夠涵蓋所有ECU (電子控制單元)系統做為通用平台解決方案的各種MCU系列產品。另外,隨著車內使用電子產品的數量持續增加,車內的ECU數量也持續增加。因此,汽車製造商與ECU製造商皆非常關心ECU的小型化、輕量化及低電耗,並同時致力於確保安全性。因應上述市場需求,瑞薩推出新款RL78/F13與RL78/F14 MCU,提供開發未來ECU時所需要的豐富特色與安全功能。
RL78/F13及RL78/F14 MCU的主要特色:
(1) 支援簡易平台的多樣化產品系列
為支援各種需求,例如為因應系統規格的差異而能夠變更ROM大小,以重新使用於完全不同的系統,上述新款MCU皆整合相同的CPU核心。周邊功能則包括了汽車網路,例如CAN (控制器區域網路)及LIN (區域互連網路),以及腳位配置。例如,RL78/F13 MCU的內建快閃記憶體大小從16到128 KB,封裝從20到80針腳,RL78/F14 MCU的快閃記憶體容量從48到256 KB,封裝從30到100針腳,RAM的容量則最高有20 KB。由於具有非常多樣化的產品系列,因此RL78/F13及RL78/F14 MCU可支援各種應用。如此便可以重複使用設計資產(例如軟體與印刷電路板)為基礎來建構開發平台,有助於提升整體系統的開發效率。
另外,RL78/F13及RL78/F14 MCU分別採用瑞薩既有的78K0R與R8C CPU核心的高功能MCU周邊功能。可協助系統製造商有效利用既有的資產,並藉由在CPU核心中加入乘法與累加指令以達到效能的提升。
(2) 小型封裝可降低整體元件尺寸並支援最高150°C高溫運作
瑞薩已開發新型QFN (四方平面無引線)封裝以因應更小尺寸ECU的需求。相較於瑞薩現有的32-pin SSOP (縮小外型封裝),新型QFN封裝可縮小安裝面積約69%。相較於瑞薩現有的QFN封裝,新型QFN封裝在針腳側面表面上設有刻痕,提高安裝時焊料的濕潤性,可在無需變更工廠生產線的情況下安裝新的MCU裝置。採用此新型QFN封裝可縮小印刷電路板的尺寸,有助於整體ECU系統的小型化。
另外,市場對於將MCU安裝於致動器,以達到進一步系統小型化等機械與電子一體化的需求也在持續增加。還有如水幫浦等要求相當高的操作環境溫度(Ta),現有的MCU很難使用在這類應用中。而RL78/F13及RL78/F14 MCU可在最高150°C的環境溫度下運作,可直接安裝於致動器,因此有助於進一步的系統小型化。
(3) 待機模式耗電量減少50%有助於低功率系統設計
藉由採用耗用較低電流的製程,RL78/F13及RL78/F14 MCU的待機模式電流耗用量從瑞薩現有78K0R/Fx3 MCU的1微安培(μA)降低50%至500奈安培(nA)。上述新款MCU具有在不啟用CPU的情況下進行A/D轉換的功能,亦有助於降低系統耗電量。
(4) 支援功能安全性的多種硬體功能
目前汽車系統非常需要強化的架構(提供功能安全性),使其能夠偵測電氣與電子的故障並確保安全,為符合ISO 26262功能安全性標準做好準備,市場對於MCU內建自我診斷功能的需求亦持續成長。
RL78/F13與RL78/F14 MCU結合多種硬體功能以支援系統的功能安全性,包括:藉由轉換參考電壓或電源供應電壓,然後將結果與標準值進行比較,驗證A/D轉換器是否正確運作的測試功能;以中斷來偵測堆疊溢位的方式避免軟體失控的功能;藉由與內部振盪器比較,偵測外部時鐘振盪器是否已停止的功能…等。