28. März 2024 – Renesas Electronics Corporation hat kürzlich die branchenweit ersten universellen 32-Bit-RISC-V-basierten Mikrocontroller (MCUs) angekündigt, die mit einem intern entwickelten CPU-Kern ausgestattet sind. Während sich viele MCU-Anbieter kürzlich Investitionsallianzen angeschlossen haben, um die Entwicklung von RISC-V-Produkten voranzutreiben, hat Renesas bereits unabhängig einen neuen RISC-V-Kern entworfen und getestet, der nun in einem kommerziellen Produkt implementiert und weltweit verfügbar ist. Die neue MCU-Gruppe R9A02G021 bietet Entwicklern eingebetteter Systeme einen klaren Weg zur Entwicklung einer breiten Palette energiebewusster, kostensensibler Anwendungen auf Basis der Open-Source-Befehlssatzarchitektur (ISA).
Während die meisten heutigen RISC-V-Lösungen auf bestimmte Anwendungen abzielen, sind die MCUs der R9A02G021-Gruppe für die Bedienung mehrerer Endmärkte konzipiert, wie etwa IoT-Sensoren, Unterhaltungselektronik, medizinische Geräte, Kleingeräte und Industriesysteme. Ähnlich wie bei bestehenden Allzweck-MCUs haben Designer Zugriff auf eine umfassende Entwicklungsumgebung für den R9A02G021, die von Renesas und seinem umfangreichen Netzwerk an Toolchain-Partnern bereitgestellt wird. Dadurch können sie Kosten, technische Ressourcen und Entwicklungszeit erheblich reduzieren.
„Von unseren speziell für RISC-V entwickelten ASSPs bis hin zu dieser neuen Allzweck-MCU ist es unser Ziel, kommerziell nutzbare Produkte zu liefern, die Kunden schnell in die Massenproduktion bringen können, und gleichzeitig die Vorteile der RISC-V-Architektur zu demonstrieren“, sagte Daryl Khoo, Vizepräsident des 1. Geschäftsbereichs „Embedded Processing“ bei Renesas. „Darüber hinaus stehen Kunden häufig vor komplexen Designherausforderungen und Kompromissen wie Leistung, Stromverbrauch, Speicher oder der Wahl der CPU-Architektur. Die neue RISC-VMCU bietet Kunden, die Produkte mit offener Architektur nutzen möchten, ein zusätzliches Maß an Auswahl.“
Als einer der ersten Anwender von RISC-V verfügt Renesas über ein umfangreiches Angebot an anwendungsspezifischen RISC-V-Produkten, darunter seine 32-Bit-ASSP-Geräte zur Sprachsteuerung und Motorsteuerung sowie RZ/Five 64-Bit-Allzweck-Mikroprozessoren (MPUs). , die auf von Andes entwickelten CPU-Kernen basierten Technologie Corp. Die R9A02G021-Gruppe stellt die erste Generation von Allzweck-MCUs dar, die auf dem intern entwickelten RISC-V-Kern von Renesas basieren und in den nächsten Jahren auf den Markt kommen werden.
„Bisher mangelte es der MCU, einem wichtigen potenziellen Markt für RISC-V, an starken kommerziellen Designs führender Anbieter, die etwa 85 % des MCU-Marktes ausmachen“, sagte Tom Hackenberg, Principal Analyst, Computing & Software, More Moore Business Schlange bei der Yole Group. „Mit der Einführung der vollständigen kommerziellen Verfügbarkeit eines RISC-V-Multimarket-MCU für sein vielfältiges MCU-Portfolio durch Renesas sowie der dringend benötigten Unterstützung durch anerkannte Anbieter von Industriestandard-Tools ist der RISC-V-Markt bereit, endlich mit der Beschleunigung seines Wachstums zu beginnen. Da andere führende Anbieter dem Beispiel von Renesas folgen, dürfte RISC-V bis Ende 10 annähernd 2029 % des gesamten MCU-Marktes ausmachen, mit erheblichem Wachstumspotenzial darüber hinaus.“
Die R9A02G021 RISC-V-Gruppe bietet reichlich Leistung mit Taktraten von bis zu 48 MHz und verbraucht im Standby-Modus mit 0.3 µA extrem wenig Strom. Es bietet 128 KB schnellen Flash-Speicher, 16 KB SRAM-Speicher und 4 KB Flash-Speicher für die Datenspeicherung. Die MCUs sind für raue Bedingungen ausgelegt und können bei Umgebungstemperaturen von -40 °C bis 125 °C zuverlässig arbeiten. Die MCUs verfügen über standardmäßige serielle Kommunikationsschnittstellen sowie Funktionen für Digital-Analog-Wandler (DAC) und Analog-Digital-Wandler (ADC), um schnelle und sichere Verbindungen mit Sensoren, Displays und anderen externen Modulen zu ermöglichen. Der große Eingangsspannungsbereich von 1.6 V bis 5.5 V ermöglicht den Betrieb bei niedriger Spannung und geringem Strom sowie Störfestigkeit, wodurch sich der R9A02G021 ideal für batteriebetriebene Geräte eignet.
Hauptmerkmale der R9A02G021 MCU-Gruppe
- CPU: RISC-V-Kern mit 48 MHz, 3.27 Coremark/MHz
- Speicher: 128 KB Code-Flash, 16 KB SRAM (12 KB und ECC SRAM 4 KB) und 4 KB Daten-Flash
- Stromverbrauch: 162 µA/MHz (Wirkleistung), 0.3 µA (SW-Standby), 4 µs (Standby-Wakeup)
- Serielle Kommunikationsschnittstellen: UART, SPI, I2C, SAU
- Analoge Peripheriegeräte: 12-Bit-ADC und 8-Bit-DAC
- Temperaturbereich: -40 °C bis 125 °C (Ta)
- Betriebsspannungsbereich: 1.6 bis 5.5 V
- Pakete: 16 WLCSP, 24/32/48 QFN-Paket (QFP-Option)
Die R9A02G021 RISC-V-MCUs werden vollständig von der integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) e² studio von Renesas unterstützt und Kunden kostenlos angeboten. Die umfassende Toolchain umfasst einen Code-Konfigurator, den LLVM-Compiler und ein Fast Prototyping Board (FPB). Komplette Entwicklungsumgebungen sind auch bei den Renesas-Partnern erhältlich: IAR mit seiner Embedded Workbench IDE und I-Jet-Debug-Probe sowie SEGGER mit der Embedded Studio IDE, J-Link-Debug-Probes und Flasher-Produktionsprogrammierern. Zur unterstützenden Dokumentation gehören das FPB-Benutzerhandbuch, eine Kurzanleitung, Schaltpläne, Stücklisten (BOM) und Gerber-Dateien.
Der RISC-V-MCU R9A02G021 ist ab sofort zusammen mit dem FPB, der Software und den Entwicklungstools verfügbar. Weitere Informationen finden Sie unter renesas.com/R9A02G021.