瑞薩電子的RL78產(chǎn)品系列特點，以及瑞薩電子針對中國市場的MCU產(chǎn)品特點

近日，瑞薩電子在天津舉辦了技術(shù)研討會，會議期間瑞薩電子中國通用解決方案中心市場部統(tǒng)括經(jīng)理吳頻吉介紹了瑞薩電子的RL78產(chǎn)品系列特點，以及瑞薩電子針對中國市場的MCU產(chǎn)品特點。

吳頻吉表示，RL78系列具有三大主要特點，分別是低功耗——最低46μA/MHz、可擴展性——1KB-512KB Flash、高效——最高1.39DMIPS/MHz，此外RL78系列擁有超級全面的產(chǎn)品線，同時也有不斷開發(fā)新品的藍圖，以滿足客戶未來的產(chǎn)品升級需求。

RL78系列分為通用產(chǎn)品和集成LCD驅(qū)動的產(chǎn)品，通用產(chǎn)品的升級款又圍繞著傳感器、小系統(tǒng)、馬達驅(qū)動等具體應(yīng)用領(lǐng)域做了相應(yīng)拓展。

在可擴展性上，RL78提供多個產(chǎn)品型號，引腳數(shù)量從10pin到128pin，同時管腳定義互相兼容，并且支持外設(shè)端口重新定位（PIOR），確保不同封裝的兼容性，F(xiàn)LASH則支持1KB到512KB，封裝也具有多樣化選擇，包括SSOP、LQFP、QFN、BGA等封裝。

低功耗特性詳解

瑞薩電子RL78/Lx可以用一顆檸檬做系統(tǒng)供電，實現(xiàn)連續(xù)三天的液晶驅(qū)動，而如果采用電池供電的話，更是幾年內(nèi)都不需要更換。

RL78的最低工作電壓僅為1.6V，低于兩節(jié)干電池1.8V的終止放電電壓，所以可以確保電池工作到最后，在運行時，RL78的功耗低至46μA/MHz。

RL78擁有豐富的低功耗模式，包括暫停（DMA及所有外設(shè)都工作）、SNOOZE（ADC、CSI/UART工作）、以及豐富的STOP模式（RAM保持）。

如圖所示，RL78在STOP模式下，可以靈活配置各種外設(shè)，以達到安全性和靈活性的最大平衡，并保持低功耗特性。同時，STOP模式下RAM數(shù)據(jù)可以保留，從而實現(xiàn)喚醒。吳頻吉表示，最低功耗模式需要外部喚醒，所以適用性并不強，至少需要WDT（看門狗）在低功耗模式下可用，這時功耗只有0.45μA，而家電產(chǎn)品常用的時鐘+RTC運行時，也只有0.49μA，而全外設(shè)開啟的低功耗模式為0.81μA，整體功耗還是很低。

吳頻吉特別介紹了Snooze模式，該模式介于STOP和HALT之間，一部分外設(shè)和定時器在運行，這時AD轉(zhuǎn)換或者串口通信可以工作，并不需要喚醒CPU，可以等待AD轉(zhuǎn)換完或者串口數(shù)據(jù)傳輸完成再去喚醒，省去了CPU的等待時間，也可以有效避免一些干擾信號造成的CPU喚醒。

高數(shù)據(jù)傳輸效率是通過ELC（Event Link Controller）實現(xiàn)的，ELC可以實現(xiàn)硬件到硬件的直連，不需要CPU介入，比如將定時器和AD連接，時間到了直接觸發(fā)AD，具有高速啟動及低功耗等特點。

吳頻吉表示，單片機程序中很大一部分都數(shù)據(jù)搬移指令，所以瑞薩電子也開發(fā)了DTC（數(shù)據(jù)傳輸控制器），通過存儲在RAM中的命令列表，自動執(zhí)行數(shù)據(jù)搬移操作，以分擔(dān)CPU負荷。這一功能和DMA類似但是更為靈活，從指令方面講，DTC有啟動時間，相比DMA執(zhí)行速度要稍慢；但是DMA的功能限制比較多，而DTC可以支持任何內(nèi)存空間之間的數(shù)據(jù)傳輸，包括SFR、RAM及Flash，支持鏈式傳輸及重復(fù)傳輸模式。

安全性保證

盡管RL78是瑞薩電子的入門級MCU產(chǎn)品，但是在程序保護上，瑞薩電子恪守嚴苛的標準。

針對三種主機通信方式，都有對應(yīng)的Flash保護機制。具體而言，在使用并行編程器時，可以設(shè)定禁止寫入或禁止擦除，而且沒有指令讀出功能。在使用仿真器訪問Flash時，有兩個層面的保護，可以使用ID碼保護芯片Flash的內(nèi)容，或者在量產(chǎn)時完全禁止調(diào)試功能。在Flash自編程模式下，內(nèi)部可以通過程序設(shè)定Flash保護區(qū)域，防止誤擦除。

高集成性與高可靠性

RL78系列產(chǎn)品內(nèi)置高精度振蕩器（預(yù)設(shè)為24MHz和32MHz，并可以使用分頻器生成多種頻率），全溫度、全工作電壓范圍內(nèi)具有±1%的精度。此外，還集成了許多的外設(shè)部件。

吳頻吉特別強調(diào)了RL78的安全性，尤其是通過硬件和固件支持IEC/UL 60730，涵蓋從CPU到存儲以及ADC、時鐘等外設(shè)的安規(guī)要求，滿足家電應(yīng)用需求。

R78L/G1F 直流無刷電機應(yīng)用

針對日益火熱的直流無刷電機（BLDC）應(yīng)用，瑞薩電子專門推出了RL78/G1F系列產(chǎn)品，方案無需霍爾傳感器，從而進一步降低BOM。

G1F通過增加電流檢測比較器功能，可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置檢測，以及初始位置檢測，不需要初始電流反饋就可以判斷初始位置。

此外，還具有過電流檢測和PWM輸出強行關(guān)斷功能，進一步減少外圍器件。

同時，G1F系列內(nèi)部集成PGA可編程增益放大器，可直接支持單電阻電流采樣矢量控制。

針對中國開發(fā)的R7F0C系列

R7F0C系列是瑞薩電子專為中國市場開發(fā)產(chǎn)品，簡單易用，同樣包含多款封裝，面向LCD、HMI、馬達控制、模擬及通用控制等多種應(yīng)用。

其中R7F0C 806/807系列產(chǎn)品目標市場是簡單的電機控制，具有RTO端口，可以將PWM信號分配到不同端口，直接驅(qū)動直流無刷電機。RTO端口也可以配置成步進馬達驅(qū)動。

R7F0C 808/809則具有大電流的特點，可無需外部元件，直接驅(qū)動8*6 的LED數(shù)碼管。

R7F0C 008/009具有內(nèi)部定時器，生成互補的PWM信號，從而驅(qū)動BLDC電機,可用于電動自行車車控制等。

R7F0C 205至208系列加入了電容式觸摸功能，也可以實現(xiàn)接近傳感，支持多達十余個電容觸摸通道，可直接將PCB按鍵同芯片連接。

完善的開發(fā)工具

吳頻吉介紹，瑞薩電子擁有全套開發(fā)工具，包含硬件仿真器、集成開發(fā)環(huán)境、編譯器以及開發(fā)板，此外也支持IAR等第三方工具。

硬件方面則提供了入門套件、目標板、演示板、參考設(shè)計等。軟件開發(fā)環(huán)境上則支持代碼自動生成工具，同時提供源代碼，客戶既可以拖拽即用，也可以進行調(diào)試修改。

總而言之，盡管RL78系列產(chǎn)品是瑞薩電子的入門級MCU產(chǎn)品線，但對性能、安全性、開發(fā)便利性等方面并沒有妥協(xié)，可廣泛應(yīng)用于各類對性價比要求苛刻但是又對產(chǎn)品品質(zhì)有一定要求的產(chǎn)品中。

Demo展示：

結(jié)合RL78/G11和ISL9001AIRNZ-T的自動液體分配器，實現(xiàn)低待機功耗及快速響應(yīng)。