28 marzo 2024 — Renesas Electronics Corporation ha recentemente annunciato i primi microcontrollori (MCU) basati su RISC-V a 32 bit per uso generale del settore, realizzati con un core CPU sviluppato internamente. Mentre molti fornitori di MCU hanno recentemente aderito ad alleanze di investimento per promuovere lo sviluppo di prodotti RISC-V, Renesas ha già progettato e testato in modo indipendente un nuovo core RISC-V, che ora è implementato in un prodotto commerciale e disponibile a livello globale. Il nuovo gruppo di MCU R9A02G021 offre ai progettisti di sistemi embedded un percorso chiaro per lo sviluppo di un'ampia gamma di applicazioni attente al consumo energetico e sensibili ai costi basate sull'architettura del set di istruzioni open source (ISA).
Mentre la maggior parte delle attuali soluzioni RISC-V sono destinate ad applicazioni specifiche, gli MCU del gruppo R9A02G021 sono progettati per servire molteplici mercati finali, come sensori IoT, elettronica di consumo, dispositivi medici, piccoli elettrodomestici e sistemi industriali. Analogamente agli MCU per uso generale esistenti, i progettisti avranno accesso a un ambiente di sviluppo su vasta scala per R9A02G021, fornito da Renesas e dalla sua vasta rete di partner della toolchain. Ciò consentirà loro di ridurre significativamente i costi, le risorse tecniche e i tempi di sviluppo.
"Dai nostri ASSP RISC-V appositamente realizzati a questo nuovo MCU per uso generale, il nostro obiettivo è fornire prodotti commercialmente validi che i clienti possano portare rapidamente alla produzione di massa, dimostrando al contempo i vantaggi per l'architettura RISC-V", ha affermato Daryl Khoo, Vicepresidente della prima divisione aziendale di elaborazione integrata presso Renesas. “Inoltre, i clienti spesso devono affrontare sfide progettuali complesse e compromessi quali prestazioni, consumo energetico, memoria o scelta dell’architettura della CPU. Il nuovo RISC-VMCU offre un ulteriore grado di scelta ai clienti che desiderano utilizzare prodotti con architettura aperta”.
Essendo uno dei primi ad adottare RISC-V, Renesas dispone di una ricca offerta di prodotti RISC-V specifici per le applicazioni, inclusi i dispositivi ASSP per il controllo vocale e il controllo motore a 32 bit e i microprocessori (MPU) per uso generale RZ/Five a 64 bit. , che sono stati costruiti su core CPU sviluppati da Andes Tecnologia Corp. Il gruppo R9A02G021 rappresenta la prima generazione di MCU per uso generale basati sul core RISC-V sviluppato internamente da Renesas che verrà lanciato nei prossimi anni.
“Fino ad ora, l’MCU, un mercato potenziale chiave per RISC-V, è stato privo di forti progetti commerciali da parte di fornitori leader che costituiscono circa l’85% del mercato MCU”, ha affermato Tom Hackenberg, Principal Analyst, Computing & Software, More Moore Business Linea al gruppo Yole. “Con l’introduzione della piena disponibilità commerciale di un MCU multimercato RISC-V da parte di Renesas nel suo diversificato portafoglio di MCU, oltre al supporto tanto necessario da parte di fornitori di strumenti standard del settore ben riconosciuti, il mercato RISC-V è finalmente pronto ad iniziare ad accelerare la crescita. Poiché altri fornitori leader seguono l’esempio di Renesas, RISC-V dovrebbe avvicinarsi al 10% del mercato complessivo degli MCU entro la fine del 2029, con un significativo potenziale di crescita oltre”.
Il gruppo RISC-V R9A02G021 offre ampie prestazioni con velocità di clock fino a 48 MHz, consumando una potenza estremamente bassa in standby a 0.3 µA. Fornisce 128KB di memoria flash veloce, 16KB di memoria SRAM e 4KB di memoria flash per l'archiviazione dei dati. Progettati per resistere a condizioni difficili, gli MCU possono funzionare in modo affidabile a temperature ambiente comprese tra -40 °C e 125 °C. Gli MCU sono dotati di interfacce di comunicazione seriale standard, nonché di funzioni di convertitore digitale-analogico (DAC) e convertitore analogico-digitale (ADC) per facilitare connessioni sicure e ad alta velocità con sensori, display e altri moduli esterni. L'ampio intervallo di tensioni di ingresso da 1.6 V a 5.5 V consente il funzionamento a bassa tensione e bassa corrente e garantisce l'immunità al rumore, rendendo R9A02G021 ideale per i dispositivi alimentati a batteria.
Caratteristiche principali del gruppo MCU R9A02G021
- CPU: core RISC-V a 48 MHz, 3.27 Coremark/MHz
- Memoria: code flash da 128 KB, SRAM da 16 KB (12 KB e SRAM ECC da 4 KB) e flash dati da 4 KB
- Consumo energetico: 162 µA/MHz (potenza attiva), 0.3 µA (SW Standby), 4 µs (riattivazione in standby)
- Interfacce di comunicazione seriale: UART, SPI, I2C, SAU
- Periferiche analogiche: ADC a 12 bit e DAC a 8 bit
- Intervallo di temperatura: da -40°C a 125°C (Ta)
- Intervallo di tensione operativa: da 1.6 a 5.5 V
- Pacchetti: 16 WLCSP, pacchetto 24/32/48 QFN (opzione QFP)
Gli MCU RISC-V R9A02G021 sono completamente supportati dall'ambiente di sviluppo integrato (IDE) di e² studio di Renesas, offerto ai clienti gratuitamente. La toolchain completa include un configuratore di codice, il compilatore LLVM e una scheda di prototipazione rapida (FPB). Ambienti di sviluppo completi sono disponibili anche presso i partner di Renesas: IAR con il suo IDE Embedded Workbench e la sonda di debug I-jet, e SEGGER con l'IDE Embedded Studio, le sonde di debug J-Link e i programmatori di produzione Flasher. La documentazione di supporto include il manuale utente FPB, una guida introduttiva, schemi, distinta materiali (BOM) e file Gerber.
L'MCU RISC-V R9A02G021 è ora disponibile, insieme all'FPB, al software e agli strumenti di sviluppo. Per ulteriori informazioni, visitare renesas.com/R9A02G021.