28 مارس 2024 - أعلنت شركة Renesas Electronics Corporation مؤخرًا عن أول وحدات تحكم دقيقة (MCUs) للأغراض العامة 32 بت تعتمد على RISC-V والتي تم تصميمها باستخدام نواة وحدة المعالجة المركزية (CPU) المطورة داخليًا. في حين أن العديد من موفري MCU انضموا مؤخرًا إلى تحالفات استثمارية لتعزيز تطوير منتجات RISC-V، فقد صممت Renesas بالفعل واختبرت نواة RISC-V جديدة بشكل مستقل، والتي يتم تنفيذها الآن في منتج تجاري ومتوفر عالميًا. توفر مجموعة R9A02G021 الجديدة من وحدات MCU لمصممي الأنظمة المدمجة طريقًا واضحًا لتطوير مجموعة واسعة من التطبيقات الموفرة للطاقة والحساسة للتكلفة بناءً على بنية مجموعة التعليمات مفتوحة المصدر (ISA).
في حين أن معظم حلول RISC-V الحالية تستهدف تطبيقات محددة، فقد تم تصميم مجموعة MCUs R9A02G021 لخدمة أسواق نهائية متعددة، مثل أجهزة استشعار إنترنت الأشياء والإلكترونيات الاستهلاكية والأجهزة الطبية والأجهزة الصغيرة والأنظمة الصناعية. على غرار وحدات MCU الحالية للأغراض العامة، سيتمكن المصممون من الوصول إلى بيئة تطوير واسعة النطاق لـ R9A02G021، والتي تقدمها Renesas وشبكتها الواسعة من شركاء سلسلة الأدوات. سيسمح لهم ذلك بتقليل التكاليف والموارد الهندسية ووقت التطوير بشكل كبير.
قال داريل خو: "من وحدات ASSP المصممة لهذا الغرض من RISC-V إلى وحدة MCU الجديدة ذات الأغراض العامة، هدفنا هو تقديم منتجات قابلة للتطبيق تجاريًا يمكن للعملاء نقلها إلى الإنتاج الضخم بسرعة، مع إظهار فوائد بنية RISC-V". نائب رئيس قسم الأعمال الأول للمعالجة المضمنة في شركة Renesas. "بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يواجه العملاء تحديات ومقايضات معقدة في التصميم مثل الأداء أو استهلاك الطاقة أو الذاكرة أو اختيار بنية وحدة المعالجة المركزية. يوفر RISC-VMCU الجديد درجة إضافية من الاختيار للعملاء الذين يرغبون في استخدام المنتجات ذات البنية المفتوحة.
باعتبارها من أوائل الشركات التي تبنت RISC-V، تمتلك Renesas عرضًا غنيًا من المنتجات الخاصة بالتطبيقات RISC-V، بما في ذلك أجهزة ASSP للتحكم الصوتي والتحكم في المحرك 32 بت ومعالجات RZ/Five الدقيقة للأغراض العامة (MPUs) 64 بت. ، والتي تم بناؤها على نوى وحدة المعالجة المركزية التي طورتها شركة Andes تكنولوجيا Corp. تمثل مجموعة R9A02G021 الجيل الأول من وحدات MCU ذات الأغراض العامة استنادًا إلى نواة RISC-V المطورة داخليًا بواسطة Renesas والتي سيتم طرحها على مدار السنوات العديدة القادمة.
"حتى الآن، MCU، وهو سوق محتمل رئيسي لـ RISC-V، يفتقر إلى التصميمات التجارية القوية من كبار الموردين الذين يشكلون حوالي 85٪ من سوق MCU،" قال توم هاكنبرج، المحلل الرئيسي للحوسبة والبرمجيات، مور مور بيزنس. الخط في مجموعة Yole. "مع تقديم Renesas للتوفر التجاري الكامل لوحدة MCU متعددة الأسواق RISC-V لمحفظة MCU المتنوعة الخاصة بها، بالإضافة إلى الدعم المطلوب بشدة من موردي الأدوات القياسية الصناعية المعترف بهم جيدًا، فإن سوق RISC-V يستعد للبدء أخيرًا في تسريع النمو. وبما أن البائعين الرائدين الآخرين يحذون حذو رينيساس، فمن المفترض أن يقترب RISC-V من 10٪ من إجمالي سوق MCU بحلول نهاية عام 2029 مع إمكانات نمو كبيرة بعد ذلك.
توفر مجموعة R9A02G021 RISC-V أداءً وافرًا بسرعات ساعة تصل إلى 48 ميجا هرتز، بينما تستهلك طاقة منخفضة للغاية في وضع الاستعداد عند 0.3 ميكرو أمبير. يوفر 128 كيلو بايت من ذاكرة الفلاش السريعة و16 كيلو بايت من ذاكرة SRAM و4 كيلو بايت من ذاكرة فلاش لتخزين البيانات. تم تصميم وحدات MCU لتحمل الظروف القاسية، ويمكن أن تعمل بشكل موثوق في درجات حرارة محيطة تتراوح من -40 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية. تأتي وحدات MCU مع واجهات اتصالات تسلسلية قياسية، بالإضافة إلى وظائف المحول الرقمي إلى التناظري (DAC) والمحول التناظري إلى الرقمي (ADC) لتسهيل الاتصالات عالية السرعة والآمنة مع أجهزة الاستشعار وشاشات العرض والوحدات الخارجية الأخرى. يتيح نطاق جهد الإدخال الواسع من 1.6 فولت إلى 5.5 فولت تشغيل الجهد المنخفض والتيار المنخفض ويسمح بحصانة الضوضاء، مما يجعل R9A02G021 مثاليًا للأجهزة التي تعمل بالبطارية.
الميزات الرئيسية لمجموعة R9A02G021 MCU
- وحدة المعالجة المركزية: نواة RISC-V بسرعة 48 ميجا هرتز، 3.27 كورمارك / ميجا هرتز
- الذاكرة: فلاش كود 128 كيلو بايت، و16 كيلو بايت SRAM (12 كيلو بايت وECC SRAM 4 كيلو بايت) وفلاش بيانات 4 كيلو بايت
- استهلاك الطاقة: 162 ميكرو أمبير/ميجا هرتز (الطاقة النشطة)، 0.3 ميكرو أمبير (وضع الاستعداد)، 4 ميكرو ثانية (التنبيه في وضع الاستعداد)
- واجهات الاتصالات التسلسلية: UART، SPI، I2C، SAU
- الأجهزة الطرفية التناظرية: ADC 12 بت وDAC 8 بت
- نطاق درجة الحرارة: -40 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية (تا)
- نطاق جهد التشغيل: 1.6 إلى 5.5 فولت
- الحزم: 16 WLCSP، 24/32/48 حزمة QFN (خيار QFP)
يتم دعم وحدات MCU R9A02G021 RISC-V بشكل كامل من خلال بيئة التطوير المتكاملة (IDE) الخاصة بـ Renesas' e²، والتي يتم تقديمها للعملاء دون أي تكلفة. تشتمل سلسلة الأدوات الشاملة على مكون التعليمات البرمجية ومترجم LLVM ولوحة النماذج الأولية السريعة (FPB). بيئات التطوير الكاملة متاحة أيضًا من شركاء Renesas: IAR مع Embedded Workbench IDE ومسبار تصحيح I-jet، وSEGGER مع Embedded Studio IDE، وتحقيقات تصحيح J-Link ومبرمجي إنتاج Flasher. تتضمن الوثائق الداعمة دليل مستخدم FPB، ودليل البدء، والخطط، وقائمة المواد (BOM)، وملفات Gerber.
يتوفر الآن R9A02G021 RISC-V MCU، جنبًا إلى جنب مع FPB والبرامج وأدوات التطوير. لمزيد من المعلومات، يرجى زيارة renesas.com/R9A02G021.