瑞薩電子RA系列MCU解決智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)痛點(diǎn)

對于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)者而言，在他們熟悉的嵌入式領(lǐng)域之外，還需要面對來自不同領(lǐng)域的新挑戰(zhàn)，包括快速開發(fā)交付，更快的進(jìn)行產(chǎn)品迭代，從云到端的安全性保障，滿足云通信的設(shè)備功能以及系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和靈活性等。

圖：物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)所面對的挑戰(zhàn)

瑞薩電子株式會(huì)社今日宣布推出采用32位ARM Cortex-M核的RA（高端）系列MCU。作為面向未來的嵌入式解決方案，瑞薩電子將RA系列MCU打造成具備優(yōu)化性能、安全性、連接性、外設(shè)IP和易于使用的靈活軟件包（FSP）的終極組合。與此同時(shí)，瑞薩電子還推動(dòng)建立一個(gè)全面的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)計(jì)劃，即在提供RA系列MCU之外還提供一系列軟件與硬件構(gòu)件，且開箱即用。RA產(chǎn)品系列生態(tài)系統(tǒng)將有助于加速物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的研發(fā)，包括安全性、可靠性、連接性和HMI等核心技術(shù)。采用瑞薩電子RA 系列MCU進(jìn)行設(shè)計(jì)可使嵌入式工程師輕松開發(fā)用于工業(yè)自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、計(jì)量、醫(yī)療保健與家用電器等應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）端點(diǎn)和邊緣設(shè)備。

圖：RA系列產(chǎn)品的定位

RA產(chǎn)品系列通過了ARM平臺安全架構(gòu)（PSA）1級認(rèn)證，包括RA2系列（最高主頻60 MHz）、RA4系列（最高主頻100 MHz）、RA6系列（最高主頻200 MHz），和將于稍后發(fā)布的雙核RA8系列。目前推出的首批五個(gè)RA MCU產(chǎn)品組包含32個(gè)可擴(kuò)展的通用MCU，基于ARM Cortex-M4和Cortex-M23處理器內(nèi)核，采用32-176引腳，配有256 KB至2 MB代碼閃存和32 KB至640 KB SRAM，提供USB、CAN和以太網(wǎng)等連接性。得益于功能和引腳的兼容性，在RA家族中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品過渡與轉(zhuǎn)換極為輕松。每款RA MCU產(chǎn)品均提供出色的工作與待機(jī)功耗，以及增強(qiáng)性功能，例如瑞薩備受歡迎的HMI電容式觸摸技術(shù)。

圖：瑞薩RA家族產(chǎn)品組陣容

RA“靈活軟件包（FSP）”提供了一種開放式體系結(jié)構(gòu)，允許客戶重復(fù)使用舊代碼，并將其與瑞薩電子和合作伙伴的軟件示例結(jié)合起來，以快速添加新功能。FSP當(dāng)前兼容Amazon FreeRTOS，還將在2020年初為Cortex-M23和Cortex-M33 MCU上的ThreadX RTOS與中間件增加開箱即用的支持，給開發(fā)人員帶來“設(shè)備到云端”的高端選項(xiàng)。

根據(jù)RA產(chǎn)品系列的發(fā)展路線圖，更多MCU產(chǎn)品將在2020年推出，并具備更先進(jìn)的技術(shù)、更獨(dú)特的功能，和不斷壯大的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)。該路線圖提供了符合ARM PSA和Trusted Firmware-M（TF-M）API的設(shè)備，包括Cortex-M33 MCU、低功耗Cortex-M23 MCU和BLE / IEEE 802.15.4無線物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。擁有TF-M / PSA認(rèn)證的MCU將為客戶帶來信心和保證，以快速部署安全的端點(diǎn)與邊緣物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，及適用于工業(yè)4.0的智能工廠設(shè)備。

瑞薩RA系列在RX系列和瑞薩Synergy?平臺的基礎(chǔ)上增強(qiáng)了瑞薩電子成熟且成功的32位MCU產(chǎn)品系列——旨在為客戶提供獨(dú)特的差異化與價(jià)值。瑞薩Synergy采用ARM Cortex-M內(nèi)核，其代表性產(chǎn)品為結(jié)合了商業(yè)級/授權(quán)軟件和開發(fā)工具的S1、S3、S5與S7系列MCU。瑞薩eXtreme（RX）產(chǎn)品家族采用專有的RX內(nèi)核，帶來業(yè)界領(lǐng)先的32位CoreMark?/ MHz性能以及最大的代碼閃存和SRAM容量。RA產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了安全、互聯(lián)和智能物聯(lián)網(wǎng)的承諾。

圖：瑞薩電子RA 32位MCU產(chǎn)品組概述

首批RA器件融合了基于硬件的安全功能，從簡單的AES加速到MCU內(nèi)部隔離的全集成加密子系統(tǒng)。安全加密引擎提供對稱與非對稱的加密/解密、哈希函數(shù)、真隨機(jī)數(shù)生成（TRNG）和高級密鑰處理，包括密鑰生成和MCU唯一性密鑰封裝。如未遵循正確的訪問協(xié)議，訪問管理電路將關(guān)閉加密引擎，且專用的RAM確保純文本密鑰永遠(yuǎn)不會(huì)暴露于任何CPU或外設(shè)總線。瑞薩致力于幫助客戶創(chuàng)建安全的解決方案，密切監(jiān)控政府與標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)起草規(guī)范，以指導(dǎo)開發(fā)人員和保護(hù)消費(fèi)者。

圖：RA產(chǎn)品家族安全加密引擎

RA產(chǎn)品系列FSP提供了一種靈活的開放式體系結(jié)構(gòu)，允許客戶復(fù)用原有代碼，并將其同瑞薩電子與生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的軟件示例結(jié)合在一起，以加快復(fù)雜功能（如連接性和安全性）的實(shí)施。瑞薩的FSP當(dāng)前支持Amazon FreeRTOS，并將在2020年初增加對ThreadX開箱即用的支持。這些即用選項(xiàng)可以很容易地用任何其它RTOS或中間件替換和擴(kuò)展。RA產(chǎn)品家族開發(fā)環(huán)境提供了片上調(diào)試、IDE、編譯器、支持工具、評估套件和開發(fā)板，以及設(shè)計(jì)文件、原理圖、PCB布局和BOM。

圖：FSP支持完整的Arm生態(tài)系統(tǒng)

RA產(chǎn)品系列的這些特性為包括工業(yè)自動(dòng)化在內(nèi)的多種應(yīng)用場景提供了廣泛的適用性和選擇。在工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中，其適用性體現(xiàn)在產(chǎn)品壽命長、支持105°C溫度條件、工業(yè)質(zhì)量等級和高強(qiáng)度與穩(wěn)健性上；在安全應(yīng)用中，其適用性體現(xiàn)在支持TrustZone、集成了加密模塊、具備密鑰隔離與管理和真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器（TRNG）上；在連接性應(yīng)用中，其適用性體現(xiàn)在擁有大型片上RAM，適合堆棧CAN/USB/以太網(wǎng)、擁有大量的串行接口、擁有QSPI和OCTA SPI接口以及具有片上硬件加密模塊上；在樓宇自動(dòng)化應(yīng)用中，其適用性體現(xiàn)在具有高片上Flash/RAM存儲(chǔ)器比率、擁有廣泛的連接性（CAN/USB/以太網(wǎng)）、具有豐富的模擬功能以及小尺寸封裝上；在計(jì)量應(yīng)用上，其適用性體現(xiàn)在具備可擴(kuò)展的陣容、工業(yè)質(zhì)量等級、產(chǎn)品壽命長和片上加密上；而在家電應(yīng)用上，其適用性則是支持高達(dá)105°C溫度、具有廣泛的產(chǎn)品家族陣容以及針對電機(jī)控制和電容式觸摸感應(yīng)的解決方案。