瑞薩科技推出RX系列MCU首款產品RX610族

　　另外，RX610族具有32Kb的數據閃存空間，并具有后臺操作(BGO)功能，可以在執(zhí)行編程的同時寫入數據。這種功能可以在不放慢執(zhí)行程序速度的情況下進行數據寫入，使其成為備份等類似應用的理想選擇。

　　這兩類片上存儲器有助于省去在大規(guī)模系統(tǒng)中增加外部存儲器的需求，而早期MCU的片上存儲性能卻不足以滿足這些系統(tǒng)要求。這樣就減少了安裝面積和所需的開發(fā)工時，從而有利于降低系統(tǒng)成本并實現(xiàn)更快速操作。

　　(3)對以往瑞薩產品所具有的外設功能進行完整補充以保持兼容性。

　　除了在早期瑞薩產品中已建立記錄的外設功能外，RX610族還提供了一些增強功能以滿足特定要求。

　　已建立記錄的外設功能包括一個適用于多種應用的計時器脈沖部件，一個匹配比較計時器和一個8位計時器;一個用于高效數據傳輸的數據傳輸單元和一個串行通信接口;一個10位模數轉換器和10位數模轉換器以及一個CRC電路。這些外設功能保持了與現(xiàn)存瑞薩產品的兼容性，并可以將其輕松移植到RX600系列。

　　模數轉換器通過實現(xiàn)1μs的更快的轉換速度和一個具有四個部件的擴展配置而得以增強(共16通道[每個部件4通道])。每個部件可以與其它部件同時進行高速轉換，實現(xiàn)了多個傳感器數據的高效處理。

　　還有一個支持器件間高性能通信的I2C總線接口，可實現(xiàn)新的外設功能。

　　(4)實現(xiàn)低功耗。

　　RX610族已經達到了0.03 mA/MHz 的CPU內核電流的開發(fā)目標，當在100MHz的頻率下運行時，其電流消耗約為50mA(典型值)。每1MHz工作頻率所產生的電流消耗不到以往瑞薩類似產品的一半。RX610族還提供了四種掉電(低功率)模式，可以通過選擇與應用匹配的恰當模式來充分減少功耗。例如，在系統(tǒng)處于待機或類似狀態(tài)時，將采用的Deep待機模式的電流僅為3μA左右。同樣適用于正常操作的RX610低電流損耗特點，已經達到業(yè)界頂級水平。

　　(5)各種工具幫助縮短開發(fā)周期。

　　有三種仿真器將計劃作為硬件開發(fā)環(huán)境用于RX610族：E100、E20和E1。E100是功能最豐富的完全規(guī)格仿真器，E20具有超高的性價比，而E1是一款低成本產品?？蛻艨梢赃x擇最符合其調試要求的仿真器。

　　瑞薩的標準開發(fā)環(huán)境，High-Performance Embedded Workshop，已作為集成開發(fā)環(huán)境加以推出。它可以使客戶使用早期瑞薩利用High-Performance Embedded Workshop所開發(fā)的資源。也可采用符合μITRON*3C規(guī)格的C/C++編譯器和實時操作系統(tǒng)，以及用于對片上閃存進行編程的閃存開發(fā)套件(FDT)。

　　RX C/C++編譯器覆蓋了以往瑞薩MCU的語言規(guī)格、增強的規(guī)格以及endian規(guī)格。從而使客戶從現(xiàn)有的軟件資源中輕松進入RX。

　　除上述工具外，瑞薩的合作廠商正在開發(fā)適用于RX系列硬件和軟件開發(fā)環(huán)境。

　　<產品背景資料>

　　瑞薩目前正在大量生產M16系列、H8S系列、R32C系列以及H8SX系列16位和32位CISC MCU，這些產品廣泛用于消費類產品、汽車電子、工業(yè)設備、辦公設備和通信等多個領域。瑞薩占據全球整個MCU市場的最大份額*4，其中包括在全球16位MCU市場占有最大份額*5。另一方面，嵌入式器件領域的系統(tǒng)正在添加高水平的性能，它們變得日趨復雜、不斷擴大其規(guī)模并要求有增強的能率，因此對處于這種系統(tǒng)核心的MCU的要求正在不斷增加，需要其能夠提供高速度、高性能、具有存儲大規(guī)模程序的巨大存儲性能同時還要降低功耗。

　　為滿足市場需求并進一步增強公司的MCU業(yè)務，瑞薩決定開發(fā)RX系列下一代MCU，將上面所提到產品系列的性能都加以集成。在開發(fā)RX下一代CPU的同時，瑞薩還建立了可以實現(xiàn)高效新MCU產品開發(fā)的MCU開發(fā)平臺。RX610族作為RX600系列的一分子，是一款高速度、高性能的32位MCU，標志著首款產品已亮相RX600系列。它是利用上述平臺開發(fā)的，其最初樣品已滿足了在一個相對短的開發(fā)周期內所要實現(xiàn)的操作和性能目標。

　　<產品詳情>

　　RX610族是基于高性能RX CPU內核而構建的，在100MHz的最大工作頻率下，可達到約為1.65 MIPS/MHz的性能。CPU的基本結構采用五級管道和哈佛架構(Harvard architecture)，可以同時實現(xiàn)指令讀取和數據寫入。憑借在很少的幾個循環(huán)內執(zhí)行操作的能力、一個改進的乘加法器(multiply-and-accumulate)和一個32位桶形移位器，其性能得到進一步的增強。當在相同的頻率下運行時，這些改進一起使得RX610族可以實現(xiàn)以往瑞薩32位CISC MCU的雙倍性能。

　　在CPU性能方面的另外一個因素是編碼效率，它是一種效率指標，用于量度將程序源代碼轉換成目標代碼的效率。在開發(fā)RX時，瑞薩的工程師決定采用一個包括可用于比特(8位)單位(每個指令長度為1-8個字節(jié))指令的CPU指令集。它們使用各種基準來決定每種指令的利用頻率和指令定址方式。工程師還采取了幾個步驟來根據結果提升編碼效率，例如，將短指令代碼分配到應用頻率最高的指令，并采用了最佳的定址模式和三運算元模式。結果，RX達到了業(yè)界頂級的編碼效率。

　　RX610族具有最大達2兆字節(jié)的高速片上閃存。一般來說，與CPU和其它邏輯電路相比，從理論上看，要使用閃存的最大工作頻率最很困難的。當閃存的工作頻率低于CPU的工作頻率時，有必要增加等待周期，以便從存儲器讀取數據。這就不必要的延長了執(zhí)行程序所需的時間。RX610族中的片上閃存為MONOS類，借助瑞薩獨有的技術，并采用90納米工藝結點，在100MHz的頻率下實現(xiàn)了單周期訪問，相當于CPU的最大工作頻率。這就意味著消除了因等待周期而產生的時間浪費，從而有助于更快的進行編程。另外，帶有用于數據存儲BGO的32Kb的閃存提供了卓越的靈活性，允許在執(zhí)行程序的同時寫入數據。還有一個128Kb的片上RAM用于臨時存儲程序和操作數據，從而有助于加快編程處理速度。

　　RX610族也具有豐富的、各種陣列的外設功能。像16位計時器脈沖部件(12通道)、16位匹配比較計時器(4通道)、8位計時器(4通道)、串行通信接口(7通道)、10位模數轉換器(16通道，4個部件)、10位數模轉換器(2通道)和CRC電流等模塊通過已有記錄(這些記錄是從早期的瑞薩產品中記錄保留下來的)成為產品的外設功能并可與以往的產品相兼容。

　　產品還為直接內存存取控制器(4通道)和數據轉換控制器提供了專用總線，以實現(xiàn)更高效的數據轉換。

　　模數轉換器具有1μs的快速轉換速度，它的四個部件可以同時進行高速較換，給客戶提供了更大的靈活性并可實現(xiàn)增強型功能。最終，產品還新添加了一個新的外設功能，即支持1 Mbps (每秒兆字節(jié))通信速度的I2C總線接口，比以往瑞薩MCU產品更快。

　　有三種仿真器將計劃作為硬件開發(fā)環(huán)境使用：E100、E20和E1。E100是功能最豐富的完全規(guī)格仿真器，包括對于所用MCU版本都適用的一個主元件和一個與正在開發(fā)的、特定MCU相匹配的MCU元件。這就意味已擁有E100主元件的客戶僅需要再購買RX系列MCU元件即可。 E20和E1是低成本開發(fā)工具，價格極具吸引力同時具有閃存編程器的各種功能。

　　可用封裝為144引腳LQFP封裝和小型176引腳BGA封裝。小型BGA封裝具有更小的安裝面積，理想用于體積更小的產品。

　　瑞薩將利用其MCU開發(fā)平臺及時、有效的開發(fā)新產品。RX600系列進一步的新增產品將包括采用各種片上存儲器、封裝配置和外設功能的多種版本，對此將有很強大的市場需求，例如USB模塊、CAN接口、用于電機控制的以太網模塊計時器等等。

　　在RX200系列低壓和低功率MCU上，還可以加速開發(fā)工作。通過提供下一代MCU的兩個互補系列，即RX600系列和RX200系列，瑞薩希望能夠提供一整套的產品以滿足每個客戶的需求，并進一步增強公司的MCU業(yè)務。