瑞萨电子推出体积更为紧凑小巧的全新 16 位微控制器

瑞萨电子推出体积更为紧凑小巧的全新 16 位微控制器

       瑞萨电子株式会社今天宣布发布全新的 RL78/F13 和 RL78/F14 16 位微控制器（MCU），这两款微控制器可提高汽车控制系统的开发效率、降低系统成本、减少系统能耗并增强功能安全特性。

        全新推出的 MCU共包含 91 款产品，其中 60 款属于 RL78/F13 产品群，31 款属于 RL78/F14 产品群。RL78/F13 MCU 适用于多种多样的车载用途，其中包括电动车窗和后视镜控制等车身控制系统，以及电动水泵和冷却风扇等汽车电机控制系统。RL78/F14 MCU 也可支持多种车身控制系统应用，例如 BCM （车身控制模块）以及 HVAC（加热、通风和空调）控制等需要占用大量内存的应用。

         在近几年，汽车对电子产品功能的应用日渐广泛，例如通过实时识别和云连接技术让汽车在行驶、转向和制动等基本功能基础上实现安全、舒适的驾驶体验。尽管不同型号汽车的制造商对汽车规格始终追求自己独特的需求，但与此同时，它们也有着共通的需要：一套能够以通用平台解决方案形式支持所有 ECU（电子控制单元）系统的广泛 MCU 产品线。另外，随着电子产品在汽车上的用途日益广泛，每辆车上的 ECU 使用数量也在不断增加。因此，汽车制造商和 ECU 制造商都在竭尽全力在保证安全性的同时实现 ECU 的微型化、减轻其重量并降低能耗。瑞萨电子所提供的全新 RL78/F13 和 RL78/F14 MCU 拥有丰富的功能特性和安全性能，可满足未来 ECU 开发的各项需求，从而能够填补市场需要。

        RL78/F13 及 RL78/F14 MCU 的主要功能特性：

       (1) 广泛的产品线，可轻松实现平台标准化，提高开发效率

        由于不同系统的规格各不相同，要将 ROM 重新应用到其他不同系统，就需要改变其尺寸，为了满足这一需求，全新的 MCU 均集成了相同的 CPU 内核，并拥有汽车网络（例如 CAN（控制器局域网）和 LIN（本地互联网））和引脚布局等外围功能。举例来说，RL78/F13 MCU 的内部闪存大小为 16 到 128 千字节（KB），封装为 20 到 80 引脚；RL78/F14 MCU 的内部闪存大小为 48 到 256 KB，封装范围为 30 到 100 引脚，RAM 容量最大 20 KB。凭借如此丰富的产品线，RL78/F13 和 RL78/F14 MCU 可支持多种多样的应用需求。如此一来，即可通过重复利用软件和印刷电路板等设计资产来构建开发平台，从而提高整体系统的开发效率。

       另外，RL78/F13 和 RL78/F14 MCU 还集成了瑞萨电子现有 78K0R 和 R8C CPU 内核的高性能的 MCU 外围功能。因此其可让系统制造商在有效利用现有资产的同时，得益于 CPU 内核新加的乘加指令而提高系统性能。

       (2) 紧凑小巧的封装，支持最高 150℃ 的高温运行环境，可缩小整体单元尺寸

        为了满足体积更小巧的 ECU 的需求，瑞萨电子开发出了全新的 QFN（四方扁平无引脚）封装。相比瑞萨电子现有的 32 引脚 SSOP封装（窄间距小外形封装），新的 QFN 封装能够将安装面积减少约69%，而与瑞萨电子现有的 QFN 封装相比，全新的 QFN 封装在引脚侧表面设有凹口，以便在安装过程中提高焊接粘附性，可实现在不改造工厂生产线的情况下安装新的 MCU 设备。采用新 QFN 封装后，可缩小印刷电路板的尺寸，从而实现整体 ECU 系统的微型化。

        另外，为了实现更高级别的系统微型化，市场对执行机构上安装 MCU 的机械和电子部件进行统一化的呼声日益强烈，但是，比如在水泵等应用的工作条件下，环境温度（Ta）会达到比较高的水平，因此现有的 MCU难以应用于该应用条件中。而 RL78/F13 和 RL78/F14 MCU 则可在高达 150℃ 的环境温度下正常工作，因此可以直接装入执行机构，从而进一步提高系统微型化水平。

        (3) 降低50% 待机能耗，实现低能耗系统设计

       通过采用更低的电流消耗的待机模式，RL78/F13 和 RL78/F14 MCU 的待机电流相比瑞萨电子现有的 78K0R/Fx3 MCU 下降了50%，即从 1μA（微安）下降为 0.5μA（微安）。新 MCU 还具有在不激活 CPU 的情况下执行 A/D 转换的功能，从而进一步降低系统能耗。

       (4) 丰富的硬件功能，可保证功能安全性

          针对安全性进行了改善的结构可对电气或电子故障进行检测，从而保障系统安全性，而这一特性，对于努力达到 ISO 26262 功能安全性标准的汽车系统来说极有帮助，同时，市场对于在 MCU 内部加入自诊断功能的需求也日益强烈。

        RL78/F13 和 RL78/F14 MCU 包含了多种多样的硬件特性，可保证下述的功能安全性：将参考电压或电源电压进行转换，并将转换结果与标准值进行比较，从而确定 A/D 转换器工作正常的检测功能；使用中断检测堆栈溢出从而防止软件失控的功能；通过将外部时钟振荡器与内部振荡器进行比较，检测外部时钟振荡器是否停止的功能。

       定价和供货

       瑞萨电子的全新 RL78/F13 和 RL78/F14 MCU 将于 2013 年 10 月开始提供样品。根据内存容量、封装类型和引脚数量的不同，产品定价将有所区别。例如，闪存为 128 KB，采用 48 引脚封装的 RL78/F14 MCU 定价为每片 6.0 美元（样品）。批量生产计划将于 2014 年 9 月开始，预计将在 2015 年9 月达到月产 2,500,000 片的综合产量。（定价和供货情况可能发生变更，恕不另行通知）。

      有关瑞萨电子的全新 RL78/F13 和 RL78/F14 MCU的主要技术规格，请参阅数据表。

      （备注）所有注册商标或商标均为各自所有人/团体的财产。

        RL78/F13 及 RL78/F14 MCU 产品规格

·          高速片上时钟振荡器：包括 32 MHz (Typ.)、24 MHz (Typ.)、16 MHz (Typ.)、12 MHz (Typ.)、8 MHz (Typ.)、4 MHz (Typ.) 和 1MHz (Typ.) 可供选择 （使用定时器 RD 时可选择 64 MHz (Typ.) 或 48 MHz (Typ.)）

·          低速片上时钟振荡器： 15 kHz x 2 通道（一通道用于 WWDT，另一通道用于 除了WWDT以外的CPU 和外围模块）

·          片上 PLL (×3, ×4, ×6, ×8)

·          片上单电压Flash（具备禁止块擦除/块写入功能）

·          产品线

·          自编程（带有引导交换功能/闪存屏蔽窗口功能）

·          片上调试功能

·          片上上电复位（POR）电路和低电压检测器（LVD）

·          片上看门狗定时器（可使用专用的低速片上振荡器时钟操作）

·          支持乘/除/乘加指令

16 位 × 16 位 = 32 位（无符号或有符号）

32 位 / 32 位 = 32 位（无符号）

16 位 × 16 位 + 32 位 = 32 位（无符号或有符号）

·          片上按键中断功能

·          片上时钟输出/蜂鸣器输出控制器

·          片上 BCD 调整

·          I/O 端口： 16 到 92（包括一个仅用于输入的引脚）

·          定时器

16 位定时器阵列单元： 8 到 16 通道

16 位定时器 RD： 2 通道（六个三角波输出，锯齿波/三角波调制）

16 位定时器 RJ： 1 通道

看门狗定时器： 1 通道

实时时钟： 1 通道

·          串行接口

CSI、UART/UART（支持 LIN 总线）、I2C/简化 I2C

LIN 模块（支持主/从模式）

CAN 接口

·          8/10 位精度的A/D 转换器（VDD = 2.7 到 5.5 V）： 4 到 31 通道

·          DTC（最大 52 源）

·          ELC（最大 26 通道用于事件链接源，最大 9 通道用于事件链接目标）*

·          安全功能（CRC 计算、PLL 锁定检测、AD 检测、SFR保护等）

·          8 位 D/A 转换器*

·          片上比较器： 1 通道（输入引脚： 4 通道）*

·          供电电压： VDD = 2.7 到 5.5 V

·          工作环境温度： TA = -40 到 +105°C（L级）/ TA = -40 到 +125 °C（K级）

*注释： 仅 RL78/F14 MCU 提供。