急用戶(hù)所急，將“采購成本”、“使用成本”完美兼顧

       中國智能社會(huì )建設正讓MCU應用愈來(lái)愈廣，如同泛用型處理器走過(guò)的軌跡，原本設計邏輯應用簡(jiǎn)單易用的MCU，在各種需求驅動(dòng)下，正在朝更復雜架構邁進(jìn)。但MCU在研發(fā)上，由于顧客的強調和最終消費者的關(guān)注，目前仍以節約整體成本作為重要開(kāi)發(fā)標的——其一，為客戶(hù)的顧客提供更低的使用成本，比如提升工作效率或更顯著(zhù)節電；其二，為客戶(hù)生產(chǎn)提供更低的采購成本，例如1個(gè)MCU節省0.1美元，當整批產(chǎn)品產(chǎn)量增加，就能讓總成本節省愈多；當然，同時(shí)要有支持當今建設綠色環(huán)保社會(huì )的潮流命題。
     
       從“中國制造”向“中國創(chuàng )造”路途躑躅前行的制造業(yè)CTO和工程師們正在不停尋找能兼容以上3大命題的新技術(shù)和產(chǎn)品。

       2010年12月2日，瑞薩電子（中國）宣布在大中國區推出超低功耗的新型RL78族微控制器（MCU），實(shí)現了更低的功耗、更優(yōu)的性能和更高的集成度，并可提供強大的移植路徑，適用于包括電池供電設備和家用電器在內的大量應用。——顯然，在實(shí)現更高性能的基礎上，RL78族明顯是為了滿(mǎn)足用戶(hù)以上3大命題“含匙而誕”的。為讓更多用戶(hù)了解這一族新品，日前本報記者專(zhuān)訪(fǎng)了瑞薩電子大中國區MCU產(chǎn)品中心的邱雯佳工程師。

         
 
瑞薩電子大中國區MCU產(chǎn)品中心邱雯佳工程師

       邱工程師在接受本報記者采訪(fǎng)時(shí)首先說(shuō)，“新MCU完美融合了R8C族高性能外圍功能與78K的低功耗、高性能架構DNA。憑借該族產(chǎn)品，瑞薩電子將能提供滿(mǎn)足地球環(huán)境與市場(chǎng)所需的解決方案，即：實(shí)現超低功耗、更廣泛的產(chǎn)品種類(lèi)及更優(yōu)化的系統性?xún)r(jià)比”。

依托關(guān)鍵詞：“130納米新工藝”和“貪睡模式”，實(shí)現業(yè)內最低功耗

       在很多媒體的調查中顯示，制造業(yè)的開(kāi)發(fā)工程師們最關(guān)注的，是芯片的“低功耗”賣(mài)點(diǎn)。比如RL78族剛剛推出，就有眾多工程師們成為其“粉絲”，最關(guān)鍵的就是其在運行模式下?lián)碛?0uA/MHz、RTC+ LVD活動(dòng)狀態(tài)下的0.7uA超低功耗。
“最低功耗”首先依托于生產(chǎn)工藝的提升。邱工程師告訴記者，RL78族基于瑞薩電子最新的130納米（nm）工藝，設計能效高——在32MHz的工作頻率下，可達到41 DMIPS的性能。
 


                   1MHz正常操作下的電流對比(µA/MHz)

       同時(shí)，邱工程師還向記者介紹了RL78族 MCU新推出的一種獨特的低功耗模式——“貪睡模式”。工程師大都知道，在電池供電的大部分應用中，CPU將很多時(shí)間用于功率降低或休眠模式。因此，實(shí)現低功耗非常關(guān)鍵的一點(diǎn)是微控制器能提供極具吸引力的電源模式、喚醒源和啟動(dòng)時(shí)間選擇，以便設計人員能夠優(yōu)化外設活動(dòng)和恢復時(shí)間來(lái)滿(mǎn)足應用需求，并最大限度地使用現有的可用能源——RL78族可以在“貪睡模式”和STOP模式之間進(jìn)行切換，在收到正確的A/D信號或串口通信信號情況下可自動(dòng)切換，喚醒到運行模式。 
 


                       貪睡模式說(shuō)明：狀態(tài)轉換圖

       這樣的模式得到工程師的熱捧顯然是因為其非常適用于家電當中的傳感器應用——因為可以使待機時(shí)間更長(cháng)。比如，在采用了RL78族的數碼相機或手機的副控制器中，因為“貪睡模式”，其所搭載的乘加法器能夠在減輕CPU內核工作負荷的同時(shí)，進(jìn)行電機、電源控制所必須的定時(shí)器控制，這就使傳感器不需要經(jīng)常喚醒鋰電池進(jìn)行電量檢測、或時(shí)鐘的工作，這就大大節省了電量的消耗。

依托關(guān)鍵詞：“集成”，實(shí)現用戶(hù)整體采購成本顯著(zhù)降低

       對用戶(hù)而言，降低采購成本始終是一個(gè)重要的課題。RL78將原先外部的外圍電路集成到MCU中，這首先使系統成本得以降低，同時(shí)又縮小了安裝面積，這就使用戶(hù)需要能為消費者提供功能“越來(lái)越多”、尺寸“越來(lái)越小”的產(chǎn)品，同時(shí)其自身的采購成本得到降低。

       邱工程師談到，在R8C與78K的優(yōu)秀DNA中，具備眾多的外圍IP是一大優(yōu)勢。比如RL78繼承了R8C的高性能外圍功能，以及高精度OCO、CPU工作時(shí)可高效擦寫(xiě)data flash的BGO（Back Ground Operation）功能、長(cháng)期以來(lái)一直獲得業(yè)界口碑的DTC（Data Transfer Controller）、在電機及電源控制方面取得眾多成績(jì)的高性能定時(shí)器等，此外，RL78采用了 130nm工藝，實(shí)現了低功耗性能、高速擦寫(xiě)、小塊容量閃存、繼承了78K  CPU內核的高性能架構。

       同時(shí)，上文所提到的RL78族采用的130納米（nm）先進(jìn)工藝可令片上元件達到更高的集成度，例如：能夠集成32MHz ±1％的片上振蕩器，集成支持后臺運行的可擦寫(xiě)100萬(wàn)次的數據閃存，并且支持1.6至5.5伏（V）工作電壓。


 
       另外，邱工程師還向記者特別介紹了全新的內置32兆高精度片上振蕩器，其精度達到了1%——對于URT通信來(lái)說(shuō)，以往內置串口的精度往往達不到需求，而如今有了RL78族，客戶(hù)就可以把外置晶振省略了。因此就在不增加用戶(hù)成本的基礎上，圓滿(mǎn)解決了這一問(wèn)題。

依托關(guān)鍵詞：“700種”，實(shí)現用戶(hù)“平臺化開(kāi)發(fā)”普遍需求

       據邱工程師介紹：“目前，國內制造類(lèi)企業(yè)實(shí)力明顯增強，他們對于‘平臺化開(kāi)發(fā)’有著(zhù)普遍而強烈的需求。而RL78完全考慮到了這一點(diǎn)，產(chǎn)品種類(lèi)非常廣泛。該族首批問(wèn)世產(chǎn)品系列為RL78/G13和RL78/G12，這2個(gè)系列產(chǎn)品被定位為通用產(chǎn)品”。
從20引腳~128引腳，從2K~512K字節，RL78族有產(chǎn)品共計302種。目前已問(wèn)世的RL78/G13系列具有最大32MHz工作、20～128引腳、16k～512k字節的超廣泛產(chǎn)品線(xiàn)。RL78/G12系列作為最大24MHz工作、20～30引腳、2k～16k字節的產(chǎn)品范圍，其目標是比RL78/G13更為密集的產(chǎn)品線(xiàn)。封裝方面，RL78族采用了LGA（Land Grid Array）、FBGA（Fine pitch Ball Grid Array）、QFN（Quad Flat Non-leaded Package）、LQFP（Low Profile Quad Flat Package）、TQFP（Thin Quad Flat Package）、SSOP（Shrink Small Outline Package）等各種封裝。據記者了解，預計1年以后，包括封裝種類(lèi)在內，RL78族的產(chǎn)品種類(lèi)將超過(guò)700種。
 

依托關(guān)鍵詞：“IEC60730”和“通用工具”，為用戶(hù)開(kāi)發(fā)提供綠色、高效支持

       邱工程師強調：“RL78符合歐洲家電安全規格（IEC60730），硬件上搭載了規格基準所必須的功能?？稍跍p輕CPU負荷的同時(shí)，實(shí)現更高速的軟件處理，同時(shí)還集成了可防止存儲器異常存取的RAM保護等軟件無(wú)法處理的功能”。此外，瑞薩電子正致力于可供所有MCU內核使用的通用開(kāi)發(fā)工具的研發(fā)。軟件開(kāi)發(fā)工具將由集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE：Integrated Development Environment)的驅動(dòng)器自動(dòng)生成工具、編譯器、調試器等組成。使用簡(jiǎn)單的GUI可使所有MCU的軟件開(kāi)發(fā)在同一操作下完成。硬件開(kāi)發(fā)工具則包括OCD（On-Chip Debugger）、閃存燒寫(xiě)器等，以幫助用戶(hù)縮短開(kāi)發(fā)周期、提高產(chǎn)品品質(zhì)。

       據了解，今后瑞薩電子還將會(huì )迅速擴大RL78系列產(chǎn)品的陣容，并將其視為能為消費電子、工業(yè)設備、汽車(chē)、計算機外設等各個(gè)市場(chǎng)降低系統功耗與成本的核心產(chǎn)品。其中，涉及到廣受關(guān)注的，變頻白色家電如變頻空調等的產(chǎn)品很快就將推薦給中國用戶(hù)。如此豐富的產(chǎn)品線(xiàn)不僅使RL78滿(mǎn)足“建設綠色智能社會(huì )”中更為廣泛的應用，也能夠使其為用戶(hù)提供更加細微的需求差異，以給用戶(hù)所設置的同時(shí)“降低使用成本”和“降低采購成本”命題以最圓滿(mǎn)的答案。