28 Mac 2024 — Renesas Electronics Corporation baru-baru ini mengumumkan mikropengawal (MCU) berasaskan RISC-V 32-bit tujuan am pertama industri yang dibina dengan teras CPU yang dibangunkan secara dalaman. Walaupun banyak penyedia MCU baru-baru ini menyertai pakatan pelaburan untuk memajukan pembangunan produk RISC-V, Renesas telah pun mereka bentuk dan menguji teras RISC-V baharu secara bebas, yang kini dilaksanakan dalam produk komersial dan tersedia di seluruh dunia. Kumpulan MCU R9A02G021 baharu menyediakan pereka sistem terbenam laluan yang jelas untuk membangunkan pelbagai aplikasi peka kuasa dan peka kos berdasarkan seni bina set arahan sumber terbuka (ISA).
Walaupun kebanyakan penyelesaian RISC-V hari ini menyasarkan aplikasi khusus, MCU kumpulan R9A02G021 direka untuk melayani pelbagai pasaran akhir, seperti penderia IoT, elektronik pengguna, peranti perubatan, peralatan kecil dan sistem perindustrian. Sama seperti MCU tujuan umum sedia ada, pereka bentuk akan mempunyai akses kepada persekitaran pembangunan berskala penuh untuk R9A02G021, yang disediakan oleh Renesas dan rangkaian luas rakan kongsi rantaian alatnya. Ini akan membolehkan mereka mengurangkan kos, sumber kejuruteraan dan masa pembangunan dengan ketara.
"Daripada ASSP yang dibina dengan tujuan RISC-V kami kepada MCU tujuan am baharu ini, matlamat kami adalah untuk menyampaikan produk yang berdaya maju secara komersial yang boleh dibawa oleh pelanggan ke pengeluaran besar-besaran dengan cepat, sambil menunjukkan faedah untuk seni bina RISC-V," kata Daryl Khoo, Naib Presiden Bahagian Perniagaan Pertama Pemprosesan Terbenam di Renesas. “Selain itu, pelanggan sering menghadapi cabaran reka bentuk yang kompleks dan pertukaran seperti prestasi, penggunaan kuasa, memori atau pilihan seni bina CPU. RISC-VMCU baharu menyediakan tahap pilihan tambahan kepada pelanggan yang ingin menggunakan produk dengan seni bina terbuka.”
Sebagai pengguna awal RISC-V, Renesas mempunyai tawaran yang kaya dengan produk khusus aplikasi RISC-V, termasuk peranti ASSP kawalan suara dan kawalan motor 32-bit dan mikropemproses tujuan am (MPU) RZ/Five 64-bit. , yang dibina pada teras CPU yang dibangunkan oleh Andes Teknologi Corp. Kumpulan R9A02G021 mewakili generasi pertama MCU tujuan umum berdasarkan teras RISC-V yang dibangunkan secara dalaman oleh Renesas yang akan dilancarkan dalam beberapa tahun akan datang.
"Sehingga kini, MCU, pasaran berpotensi utama untuk RISC-V telah kekurangan reka bentuk komersial yang kukuh daripada pembekal terkemuka yang membentuk kira-kira 85% daripada pasaran MCU," kata Tom Hackenberg, Penganalisis Utama, Pengkomputeran & Perisian, More Moore Business Talian di Kumpulan Yole. “Dengan Renesas memperkenalkan ketersediaan komersil penuh MCU berbilang pasaran RISC-V kepada portfolio MCU yang pelbagai, serta sokongan yang amat diperlukan daripada pembekal alat standard industri yang diiktiraf, pasaran RISC-V bersedia untuk mula mempercepatkan pertumbuhan. Memandangkan vendor terkemuka lain mengikuti contoh Renesas, RISC-V harus mendekati 10% daripada keseluruhan pasaran MCU menjelang akhir 2029 dengan potensi pertumbuhan yang ketara selepas itu.”
Kumpulan R9A02G021 RISC-V menawarkan prestasi yang mencukupi dengan kelajuan jam sehingga 48MHz, sambil menggunakan kuasa yang sangat rendah dalam siap sedia pada 0.3µA. Ia menyediakan 128KB memori kilat pantas, 16KB memori SRAM dan 4KB memori kilat untuk penyimpanan data. Direka bentuk untuk menahan keadaan yang teruk, MCU boleh beroperasi dengan pasti pada suhu ambien antara -40 °C hingga 125 °C. MCU didatangkan dengan antara muka komunikasi bersiri standard, serta fungsi penukar digital-ke-analog (DAC) dan penukar analog-ke-digital (ADC) untuk memudahkan sambungan berkelajuan tinggi dan selamat dengan penderia, paparan dan modul luaran yang lain. Julat voltan input 1.6V hingga 5.5V yang luas membolehkan operasi voltan rendah, arus rendah dan membenarkan imuniti bunyi, menjadikan R9A02G021 sesuai untuk peranti berkuasa bateri.
Ciri-ciri Utama Kumpulan MCU R9A02G021
- CPU: Teras RISC-V pada 48MHz, 3.27 Coremark/MHz
- Memori: denyar kod 128KB, 16KB SRAM (12KB dan ECC SRAM 4KB) dan denyar data 4KB
- Penggunaan Kuasa: 162µA/MHz (Kuasa aktif), 0.3µA (SW Standby), 4µs (Wake up standby)
- Antara muka komunikasi bersiri: UART, SPI, I2C, SAU
- Peranti analog: 12-bit ADC dan 8-bit DAC
- Julat suhu: -40°C hingga 125°C (Ta)
- Julat voltan kendalian: 1.6 hingga 5.5V
- Pakej: 16 WLCSP, 24/32/48 pakej QFN (pilihan QFP)
MCU R9A02G021 RISC-V disokong sepenuhnya oleh Persekitaran Pembangunan Bersepadu (IDE) studio e² Renesas, yang ditawarkan kepada pelanggan tanpa sebarang kos. Rantaian alat yang komprehensif termasuk konfigurator kod, pengkompil LLVM dan papan prototaip pantas (FPB). Persekitaran pembangunan yang lengkap juga tersedia daripada rakan kongsi Renesas: IAR dengan Embedded Workbench IDE dan I-jet debug probe, dan SEGGER dengan Embedded Studio IDE, J-Link debug probe dan Flasher production programmer. Dokumentasi sokongan termasuk manual pengguna FPB, panduan Bermula, skema, Bil Bahan (BOM) dan fail Gerber.
R9A02G021 RISC-V MCU tersedia sekarang, bersama-sama dengan FPB, perisian dan alatan pembangunan. Untuk maklumat lanjut, sila lawati renesas.com/R9A02G021.