瑞萨推全新MCU产品线,加码32位微控制器市场

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demi 发布于:周二, 10/08/2019 - 10:53 ,关键词:

据知名分析机构ICinsights在今年八月发布的数据披露,因为自动驾驶传感器和物联网需求增长的推动,MCU在未来几年将会保持强劲的增长势头。报告中指出,2018 至 2023 年,全球MCU的销售额复合年均增长率 (CAGR) 将会达到3.9%,并在2023年达到213亿美元。

瑞萨作为这个领域的重要玩家,今日也推出了其全新的MCU产品线,卡位物联网市场。

MCU开发面临五大挑战,RA系列应运亮相

从业界介绍得知,现在的MCU开发者面临工程、安全、云通信、质量和升级换代这五方面的问题:

首先在工程方面,按时交付、在预算内满足要求规格、确保最终客户的“易用性”和以更快的节奏集成新技术(如安全性)成为迫切需求;在安全方面,监管要求和商业压力日益提升,各种强制实施安全设计,加上需要从终端到边缘再到云端全覆盖的安全性设计,然而开发者的安全知识或技能缺乏限制了他们在这方面的发挥。至于云通信方面,很多初入物联网行业的开发者在相关经验上有所缺失,加上安全考虑,这就给他们带来了双重考验;还有质量和升级换代的需求。以上种种让MCU厂商面临着前所未有的新挑战。

瑞萨新发布的Renesas Advanced (RA)MCU产品家族就是为了解决这些问题而生的。

资料显示,这是一系列基于32位Arm Cortex M内核设计的MCU,拥有高性能(最高200Mhz)、大容量内存(最高2MB闪存),瑞萨领先的安全IP(也可选择基于TrustZone的产品),广泛的连接性(USB/CAN-FD/以太网)和可扩展性等特征。再加上易于使用的Flexible Software Package(灵活配置软件包,FSP)。尤其是这个FSP,更是瑞萨这系列MCU不得不提的一大亮点。

据介绍,RA产品家族的灵活配置软件包(FSP)提供了一种开放式架构,允许客户复用原有的代码,并将其与瑞萨电子和合作伙伴的软件示例结合起来,以加速如连接、安全等复杂功能的部署。FSP使用Amazon FreeRTOS,还将在2020年初为Cortex-M23和Cortex-M33 MCU上的ThreadX RTOS与中间件增加开箱即用的支持,给开发人员提供“设备到云端”的高端选项。开箱即用的功能也可以用其他任何RTOS或中间件轻松地替代或扩展。

安全则是RA产品的另一个亮点。

瑞萨电子物联网与基础设施事业部高级副总裁Roger Wendelken指出,“RA MCU在Arm®v8-M TrustZone®技术的基础上,将我们的安全加密引擎(SEC)IP与NIST CAVP认证相结合,为客户带来了无以伦比的物联网安全性,同时还提供篡改检测功能并增强了对侧信道攻击的抵抗力。贯穿RA产品家族的可扩展性和兼容性使客户能够构建一系列产品,还可通过我们的灵活配置软件包(FSP),使用Amazon FreeRTOS、ThreadX或其它RTOS与中间件解决方案,实现快速开发”.”RA产品家族还通过了Arm平台安全架构(PSA)第1级认证”,瑞萨方面强调。

按照规划,瑞萨RA产品线包括RA2系列(最高主频60 MHz)、RA4系列(最高主频100 MHz)、RA6系列(最高主频200 MHz),和将于稍后发布的双核RA8系列。目前推出的首批五个RA MCU产品群,由基于Arm Cortex-M4和Cortex-M23内核的32颗可扩展MCU组成。这些MCU具有32-176引脚,配备256 KB至2 MB代码闪存,32 KB至640 KB SRAM,提供USB、CAN和以太网等连接性。得益于功能和引脚的兼容性,可轻松在RA家族中实现设计转移。每个RA MCU产品群均提供出色的工作与待机功耗和各种增强功能,如瑞萨备受欢迎的HMI电容式触摸按键技术。

瑞萨表示,他们的这系列MCU以满足下一代嵌入式解决方案的需求。工程师可以轻松将其应用于工业自动化、楼宇自动化、计量、健康医疗与家电等应用的物联网(IoT)端点和边缘设备等领域。

补全瑞萨32位MCU产品线,进一步覆盖市场

瑞萨是全球领先的MCU供应商,尤其是在车载MCU方面,瑞萨在多个领域名列前茅。而全新发布的RA则补全了他们当下的32位MCU产品线,为他们进军更广泛的市场增加了新的筹码。

熟悉瑞萨32位MCU产品线的读者应该知道,在RA之前,他们拥有RX产品家族和Renesas Synergy™ Platform 。他们想通过这两条产品线,提供独特的差异化功能,为客户提供价值。

首先看Renesas Synergy,这是一系列采用Arm Cortex-M核设计的微控制器,是他们专为包括面向物联网市场的互连移动设备和高性能嵌入式系统控制器等终端应用而设计。其特色是MCU结合了商业级带质保的软件和开发工具。

从我们之前的报道也可以看到,Synergy 是一个全面的、集成的开发平台,涵括了Synergy 软件、Synergy 单片机、Synergy 工具和开发板、Synergy 解决方案和SynergyGallery 。作为一个专门为物联网开发者定制的平台,Renesas Synergy,可用于客户终端产品的制造,内容完整,通过认证,并提高支持。最主要的是将工程师从发威的基础架构中解放出来,更快地将复杂的设计产品化并推向市场。

官网资料披露,Renesas Synergy微控制器家族涵盖四个不同的系列:S1、S3、S5、S7,其中使用S1系列产品,能最大化便携式传感器和控制应用程序的电池寿命,极低功耗模式和快速唤醒时间下以1.6V的电压来运行。使用硬件加速外设装置等综合功能设备,优化CPU带宽并降低功耗。同时,真随机数生成器和AES可提供安全连接。

S3系列则可以优化电源性能以提升S3系列中应用程序的效率。使用内置浮点单元以最少的CPU时钟周期处理数据密集型操作,并借助AES、真随机数生成器和内存保护元件等措施来确保数据安全。

而S5系列使用紧密集成的高性能S5系列产品来提高生产力。借助640KB片上SRAM来完成缓冲图形帧以驱动彩色TFTLCD等任务,无需昂贵的外部SRAM组件。使用单精度浮点单元进行计算,管理连接,显示图形并获取高精度模拟数据。使用内置安全功能(如RSA加密和解密)处理安全密钥。

S7系列则是旗舰产品,可以管理高性能、计算密集型应用程序。4MB闪存可实现内存冗余,在同步处理多个高速连接通道、精确控制操作和高精度模拟信号的同时,驱动彩色LCD。使用对称与非对称加密硬件加速器、HASH算法和安全密钥生成和存储来保护产品。

换而言之,这系列MCU丰富的性能、功能和引脚兼容性,提供嵌入式市场所需的可扩展性、功耗、代码可重用性和性能。

其次,Renesas eXtreme(RX)产品家族则是瑞萨采用私有的RX内核设计,能提供业界领先的32位CoreMark®/ MHz性能以及最大的代码闪存和SRAM容量的MCU产品。

据了解,RX系列是瑞萨电子的前身瑞萨科技在2009年推出的一个产品线,该系列的MCU都是采用其私有的RX内核设计。在2018年10月,他们更是推出了业界领先性能的RXv3 核,大幅提升新的32位RX MCU系列产品性能。

作为一款CISC(复杂指令集计算机)架构, RXv3 在代码密度方面比 RISC(精简指令集计算机) 架构具有更明显的优势。同时, RXv3 还可以利用指令流水线来提供与RISC相当的高周期指令(IPC)性能。较之 RXv2 架构,新的 RXv3 核更是具有增强的指令流水线、针对寄存器组保存功能的多种选项以及双精度浮点单元(FPU)功能,可实现最出色的计算性能、功耗和代码效率。

ICinsights表示,MCU的营收在过去几年受到了逐年递减的ASP销售影响,这主要是因为32 位元的MCU 产品激烈竞争所致。但他们指出,32 位的MCU 的平均售价已经结束下滑。这就给拥有丰富MCU产品线的瑞萨带来了更多的机会。

来源:半导体行业观察

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