28 maart 2024 — Renesas Electronics Corporation heeft onlangs de eerste 32-bits RISC-V-gebaseerde microcontrollers (MCU's) voor algemene doeleinden in de sector aangekondigd, gebouwd met een intern ontwikkelde CPU-kern. Hoewel veel MCU-aanbieders zich onlangs hebben aangesloten bij investeringsallianties om de ontwikkeling van RISC-V-producten te bevorderen, heeft Renesas al onafhankelijk een nieuwe RISC-V-kern ontworpen en getest, die nu wordt geïmplementeerd in een commercieel product en wereldwijd beschikbaar is. De nieuwe R9A02G021-groep MCU's biedt ontwerpers van ingebedde systemen een duidelijk pad naar de ontwikkeling van een breed scala aan energiebewuste, kostengevoelige applicaties op basis van de open-source instructiesetarchitectuur (ISA).
Terwijl de meeste hedendaagse RISC-V-oplossingen gericht zijn op specifieke toepassingen, zijn de MCU's van de R9A02G021-groep ontworpen om meerdere eindmarkten te bedienen, zoals IoT-sensoren, consumentenelektronica, medische apparaten, kleine apparaten en industriële systemen. Net als bij bestaande MCU's voor algemene doeleinden krijgen ontwerpers toegang tot een volledige ontwikkelomgeving voor de R9A02G021, aangeboden door Renesas en zijn uitgebreide netwerk van toolchain-partners. Hierdoor kunnen ze de kosten, engineeringmiddelen en ontwikkelingstijd aanzienlijk verlagen.
“Van onze speciaal gebouwde RISC-V-ASSP’s tot deze nieuwe MCU voor algemene doeleinden: ons doel is om commercieel haalbare producten te leveren die klanten snel naar massaproductie kunnen brengen, terwijl we de voordelen voor de RISC-V-architectuur demonstreren”, aldus Daryl Khoo, Vice-president van Embedded Processing 1st Business Division bij Renesas. “Bovendien worden klanten vaak geconfronteerd met complexe ontwerpuitdagingen en afwegingen zoals prestaties, energieverbruik, geheugen of een keuze uit CPU-architectuur. De nieuwe RISC-VMCU biedt een extra keuzevrijheid aan klanten die producten met een open architectuur willen gebruiken.”
Als early adopter van RISC-V heeft Renesas een rijk aanbod aan RISC-V-toepassingsspecifieke producten, waaronder de 32-bit ASSP-apparaten voor stembesturing en motorbesturing en RZ/Five 64-bit microprocessors voor algemene doeleinden (MPU's). , die zijn gebouwd op CPU-kernen ontwikkeld door Andes Technologie Corp. De R9A02G021-groep vertegenwoordigt de eerste generatie MCU's voor algemene doeleinden, gebaseerd op de intern ontwikkelde RISC-V-kern van Renesas, die de komende jaren zal worden uitgerold.
“Tot nu toe ontbrak het de MCU, een belangrijke potentiële markt voor RISC-V, aan sterke commerciële ontwerpen van toonaangevende leveranciers die ongeveer 85% van de MCU-markt uitmaken”, aldus Tom Hackenberg, Principal Analyst, Computing & Software, More Moore Business Lijn bij Yole Group. “Nu Renesas de volledige commerciële beschikbaarheid van een RISC-V multimarket MCU introduceert in zijn gevarieerde MCU-portfolio, evenals de broodnodige ondersteuning van erkende leveranciers van industriële standaardgereedschappen, is de RISC-V-markt klaar om eindelijk de groei te gaan versnellen. Zoals andere toonaangevende leveranciers het voorbeeld van Renesas volgen, zou RISC-V tegen eind 10 2029% van de totale MCU-markt moeten benaderen, met daarna een aanzienlijk groeipotentieel.”
De R9A02G021 RISC-V-groep biedt ruime prestaties met kloksnelheden tot 48 MHz, terwijl het in stand-by extreem laag stroomverbruik van 0.3 µA verbruikt. Het biedt 128 KB snel flashgeheugen, 16 KB SRAM-geheugen en 4 KB flashgeheugen voor gegevensopslag. De MCU's zijn ontworpen om zware omstandigheden te weerstaan en kunnen betrouwbaar werken bij omgevingstemperaturen van -40 °C tot 125 °C. De MCU's worden geleverd met standaard seriële communicatie-interfaces, evenals digitaal-naar-analoog converter (DAC) en analoog-naar-digitaal converter (ADC) functies om snelle en veilige verbindingen met sensoren, displays en andere externe modules mogelijk te maken. Het brede ingangsspanningsbereik van 1.6 V tot 5.5 V maakt werking op laagspanning en lage stroom mogelijk en maakt ruisimmuniteit mogelijk, waardoor de R9A02G021 ideaal is voor apparaten op batterijen.
Belangrijkste kenmerken van de R9A02G021 MCU-groep
- CPU: RISC-V-kern op 48 MHz, 3.27 Coremark/MHz
- Geheugen: 128 KB codeflash, 16 KB SRAM (12 KB en ECC SRAM 4 KB) en 4 KB dataflash
- Stroomverbruik: 162 µA/MHz (actief vermogen), 0.3 µA (SW stand-by), 4 µs (stand-by ontwaken)
- Seriële communicatie-interfaces: UART, SPI, I2C, SAU
- Analoge randapparatuur: 12-bit ADC en 8-bit DAC
- Temperatuurbereik: -40°C tot 125°C (Ta)
- Bedrijfsspanningsbereik: 1.6 tot 5.5 V
- Pakketten: 16 WLCSP, 24/32/48 QFN-pakket (QFP-optie)
De R9A02G021 RISC-V MCU's worden volledig ondersteund door Renesas' e² studio Integrated Development Environment (IDE), die gratis aan klanten wordt aangeboden. De uitgebreide toolchain omvat een codeconfigurator, de LLVM-compiler en een fast prototyping board (FPB). Er zijn ook complete ontwikkelomgevingen verkrijgbaar bij de partners van Renesas: IAR met zijn Embedded Workbench IDE en I-jet debug-probe, en SEGGER met de Embedded Studio IDE, J-Link debug-probes en Flasher-productieprogrammeurs. Ondersteunende documentatie omvat de FPB-gebruikershandleiding, een handleiding Aan de slag, schema's, stuklijsten (BOM) en Gerber-bestanden.
De R9A02G021 RISC-V MCU is nu beschikbaar, samen met de FPB, software en ontwikkelingstools. Ga voor meer informatie naar renesas.com/R9A02G021.