急用戶所急，將“采購成本”、“使用成本”完美兼顧

       中國智能社會建設正讓MCU應用愈來愈廣，如同泛用型處理器走過的軌跡，原本設計邏輯應用簡單易用的MCU，在各種需求驅(qū)動下，正在朝更復雜架構邁進。但MCU在研發(fā)上，由于顧客的強調(diào)和最終消費者的關注，目前仍以節(jié)約整體成本作為重要開發(fā)標的——其一，為客戶的顧客提供更低的使用成本，比如提升工作效率或更顯著節(jié)電；其二，為客戶生產(chǎn)提供更低的采購成本，例如1個MCU節(jié)省0.1美元，當整批產(chǎn)品產(chǎn)量增加，就能讓總成本節(jié)省愈多；當然，同時要有支持當今建設綠色環(huán)保社會的潮流命題。
     
       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大命題的新技術和產(chǎn)品。

       2010年12月2日，瑞薩電子（中國）宣布在大中國區(qū)推出超低功耗的新型RL78族微控制器（MCU），實現(xiàn)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(nèi)的大量應用。——顯然，在實現(xiàn)更高性能的基礎上，RL78族明顯是為了滿足用戶以上3大命題“含匙而誕”的。為讓更多用戶了解這一族新品，日前本報記者專訪了瑞薩電子大中國區(qū)MCU產(chǎn)品中心的邱雯佳工程師。

         
 
瑞薩電子大中國區(qū)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時首先說，“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足地球環(huán)境與市場所需的解決方案，即：實現(xiàn)超低功耗、更廣泛的產(chǎn)品種類及更優(yōu)化的系統(tǒng)性價比”。

依托關鍵詞：“130納米新工藝”和“貪睡模式”，實現(xiàn)業(yè)內(nèi)最低功耗

       在很多媒體的調(diào)查中顯示，制造業(yè)的開發(fā)工程師們最關注的，是芯片的“低功耗”賣點。比如RL78族剛剛推出，就有眾多工程師們成為其“粉絲”，最關鍵的就是其在運行模式下?lián)碛?0uA/MHz、RTC+ LVD活動狀態(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，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將很多時間用于功率降低或休眠模式。因此，實現(xiàn)低功耗非常關鍵的一點是微控制器能提供極具吸引力的電源模式、喚醒源和啟動時間選擇，以便設計人員能夠優(yōu)化外設活動和恢復時間來滿足應用需求，并最大限度地使用現(xiàn)有的可用能源——RL78族可以在“貪睡模式”和STOP模式之間進行切換，在收到正確的A/D信號或串口通信信號情況下可自動切換，喚醒到運行模式。 
 


                       貪睡模式說明：狀態(tài)轉(zhuǎn)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——因為可以使待機時間更長。比如，在采用了RL78族的數(shù)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(nèi)核工作負荷的同時，進行電機、電源控制所必須的定時器控制，這就使傳感器不需要經(jīng)常喚醒鋰電池進行電量檢測、或時鐘的工作，這就大大節(jié)省了電量的消耗。

依托關鍵詞：“集成”，實現(xiàn)用戶整體采購成本顯著降低

       對用戶而言，降低采購成本始終是一個重要的課題。RL78將原先外部的外圍電路集成到MCU中，這首先使系統(tǒng)成本得以降低，同時又縮小了安裝面積，這就使用戶需要能為消費者提供功能“越來越多”、尺寸“越來越小”的產(chǎn)品，同時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工作時可高效擦寫data flash的BGO（Back Ground Operation）功能、長期以來一直獲得業(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的高性能定時器等，此外，RL78采用了 130nm工藝，實現(xiàn)了低功耗性能、高速擦寫、小塊容量閃存、繼承了78K  CPU內(nèi)核的高性能架構。

       同時，上文所提到的RL78族采用的130納米（nm）先進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100萬次的數(shù)據(jù)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(nèi)置32兆高精度片上振蕩器，其精度達到了1%——對于URT通信來說，以往內(nèi)置串口的精度往往達不到需求，而如今有了RL78族，客戶就可以把外置晶振省略了。因此就在不增加用戶成本的基礎上，圓滿解決了這一問題。

依托關鍵詞：“700種”，實現(xiàn)用戶“平臺化開發(fā)”普遍需求

       據(jù)邱工程師介紹：“目前，國內(nèi)制造類企業(yè)實力明顯增強，他們對于‘平臺化開發(fā)’有著普遍而強烈的需求。而RL78完全考慮到了這一點，產(chǎn)品種類非常廣泛。該族首批問世產(chǎn)品系列為RL78/G13和RL78/G12，這2個系列產(chǎn)品被定位為通用產(chǎn)品”。
從20引腳~128引腳，從2K~512K字節(jié)，RL78族有產(chǎn)品共計302種。目前已問世的RL78/G13系列具有最大32MHz工作、20～128引腳、16k～512k字節(jié)的超廣泛產(chǎn)品線。RL78/G12系列作為最大24MHz工作、20～30引腳、2k～16k字節(jié)的產(chǎn)品范圍，其目標是比RL78/G13更為密集的產(chǎn)品線。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(jù)記者了解，預計1年以后，包括封裝種類在內(nèi)，RL78族的產(chǎn)品種類將超過700種。
 

依托關鍵詞：“IEC60730”和“通用工具”，為用戶開發(fā)提供綠色、高效支持

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

       據(jù)了解，今后瑞薩電子還將會迅速擴大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、計算機外設等各個市場降低系統(tǒng)功耗與成本的核心產(chǎn)品。其中，涉及到廣受關注的，變頻白色家電如變頻空調(diào)等的產(chǎn)品很快就將推薦給中國用戶。如此豐富的產(chǎn)品線不僅使RL78滿足“建設綠色智能社會”中更為廣泛的應用，也能夠使其為用戶提供更加細微的需求差異，以給用戶所設置的同時“降低使用成本”和“降低采購成本”命題以最圓滿的答案。