Renesas ha ampliato la sua gamma di controllori embedded della famiglia RE con un nuovo dispositivo a bassissimo consumo basato sul processo tecnologico silicon-on-thin-buried-oxide (SOTB) e sviluppato attorno al core Arm Cortex-M0+. Il nuovo membro del gruppo RE01 è una variante con 256 KB di memoria flash in aggiunta al controllore con 1,5 MB di memoria flash già in mass production. Con un package WLBGA con dimensioni 3,16 mm × 2,88 mm, il nuovo controllore embedded è ottimizzato per l'uso in progetti di dispositivi IoT compatti per il controllo dei sensori, per applicazioni come smart homes, smart buildings, rilevamento ambientale, monitoraggio di struttura, localizzatori e dispositivi indossabili.
Il nuovo controllore integrato ha ricevuto un punteggio EEMBC ULPMark-CoreProfile (CP) certificato di 705, che ha verificato un'efficienza energetica di livello mondiale. Questo punteggio elevato è stato raggiunto grazie all'utilizzo della tecnologia di processo proprietaria SOTB di Renesas, che consente un'estrema riduzione dei consumi di corrente sia in attivo che in standby.
“Siamo molto lieti che il bassissimo consumo energetico del controller embedded della famiglia RE sia stato ufficialmente certificato”, ha affermato Hiroto Nitta, Senior Vice President, Responsabile SoC Business, IoT e Infrastructure Business Unit di Renesas. “Speriamo che ciò conduca ad una più ampia adozione della famiglia RE, ampliando la durata della batteria dei dispositivi integrati e alleviando un maggior numero di clienti del loro carico di manutenzione della batteria.”
Il nuovo controllore embedded offre un consumo di corrente di soli 25 μA/MHz durante il funzionamento e 400 nA in standby. I clienti possono ridurre ulteriormente il consumo di corrente operativa a 12 μA/MHz utilizzando quale regolatore step-down esterno il componente Renesas ISL9123 con Iq ultra-low.
Con un consumo energetico estremamente basso, i controllori embedded della famiglia RE possono aumentare notevolmente la durata della batteria dei dispositivi embedded. Sono inoltre in grado di operare ad alta velocità in applicazioni che richiedono elaborazione di dati in tempo reale da più sensori, anche se alimentati da batterie compatte con un output di corrente molto ridotto o da dispositivi di energy harvesting. Gli MCU della famiglia RE attualmente disponibili con 1,5 MB di memoria flash sono ottimali per le applicazioni che richiedono una grande capacità di memoria, come l'elaborazione dei dati delle immagini o l'aggiornamento del firmware tramite comunicazione wireless, mentre il nuovo gruppo RE01 è ottimale per dispositivi compatti e dispositivi IoT per il controllo di sensori.
Caratteristiche principali del nuovo Gruppo RE01 R7F0E01182xxx:
- Core Arm Cortex-M0+ con massima frequenza operativa di 64 MHz
- 256 KB di memoria flash e 128 KB SRAM
- Corrente Operativa: 25 µA/MHz (in caso di utilizzo di LDO on-chip), 12 µA/MHz (utilizzando un DC/DC converter esterno)
- Consumo in Software Standby: 400 nA
- Range di tensione operativa: 1.62V - 3.6V con high-speed operation fino a 64 MHz a partire da 1.62V
- Package disponibili: 72-pin WLBGA con area di circa 3 mm quadri, 56-pin QFN di 7 mm quadri, 64-pin e 100-pin LQFP di rispettivamente 10 mm e 14 mm quadrati
- Circuito di controllo on-chip di energy harvesting (ricarica rapida del condensatore di start-up, funzionalità di protezione della carica della batteria secondaria)
- A/D converter 14-bit con consumo approssimativo di 4 µA
- Supporto per la programmazione flash con consumo approssimativo di 0.6 mA
- Robuste funzioni di sicurezza tramite uso di core Trusted Secure IP
- Corrente in Deep stand-by con real-time clock (RTC) funzionante: 380 nA a 1.8V
Ambiente di Sviluppo per Famiglia RE
Il kit di valutazione EK-RE01 da 256 KB può essere utilizzato in combinazione con i sistemi utente per valutare tutte le funzioni periferiche, inclusi i sistemi di energy harvesting. La scheda di valutazione inclusa in questo kit comprende il convertitore DC/DC a bassa corrente Iq ISL9123, che consente la misurazione della corrente operativa estremamente contenuta di 12 μA/MHz. Oltre all'interfaccia verso l'elemento di energy harvesting richiesto da questo tipo di sistemi e all'interfaccia di collegamento della batteria secondaria, la scheda di valutazione è dotata di un'interfaccia Arduino compatibile per semplificare le capacità di valutazione estese per le schede sensori e un connettore Pmod per una estesa valutazione utilizzando funzionalità wireless.
I tools di sviluppo compatibili includono IAR Embedded Workbench per Arm, che supporta il compilatore IAR C/C++, ed e2 studio, che supporta il compilatore GNU, entrambi disponibili gratuitamente. È disponibile un driver software che supporta lo standard Arm’s Cortex Microcontroller Software Interface (CMSIS). È inoltre disponibile un codice di esempio a basso livello da utilizzare in applicazioni a bassa potenza che non possono consentire l’eventuale perdita di potenza dovuta al sovraccarico imposto dal software del driver.
