MAX32520为信任根提供最安全的系统导入，有效保护医疗健康、工业和计算系统联网

2020年3月4日—Maxim Integrated Products, Inc (NASDAQ: MXIM) 宣布推出MAX32520 ChipDNATM安全Arm® Cortex®-M4微控制器，从物理层面杜绝克隆(PUF)，是业内首款符合金融及政府应用要求的安全微控制器。Maxim的PUF技术提供多层保护，是业内最先进的高成效密钥保护方案，可广泛用于IoT、医疗健康、工业和计算系统。

本文档适用于STM8和STM32系列微控制器。介绍了微控制器使用的各种封装类型及不同的安装技术，并提出相应的焊接建议。

拥有RX系列中的最高性能与最大存储容量，并以单芯片实现控制及通信功能

瑞萨电子株式会社（TSE：6723）今日宣布推出RX微控制器（MCU）系列RX72M产品组，产品内置用于工业以太网通信的EtherCAT®从站控制器。瑞萨RX家族中的这一全新旗舰产品组为需要控制和通信功能的工业设备，如紧凑型工业机器人、可编程逻辑控制器、远程I/O及工业网关等带来具备大内存容量的高性能、单芯片解决方案。

EtherCAT在工业以太网中的应用正迅速增长，目前多采用专用MCU、IC，以及面向EtherCAT通信的高端系统级芯片（SoC）等器件。全新RX72M产品组性能优越，在240MHz主频运行时，EEMBC®基准下的CoreMark评分高达1396（注1）；可同时实现应用处理和EtherCAT通信。该产品组将电机控制MCU与片上EtherCAT从站功能相结合，使工业应用开发人员能够降低物料清单成本（BOM）并支持工业设备设计所需的小型化要求。

瑞萨电子工业自动化事业部副总裁 傅田明表示，“电路板小型化对电路板板载空间的限制日益严苛，已成为工业机器人设计师面临的一个关键问题，而RX72M产品组为这一挑战带来了革命性解决方案。作为全球领先的MCU供应商和工业网络解决方案提供商，瑞萨很高兴推出RX72M产品，分享我们丰富的嵌入式设计专业知识。与早期产品相比，该新产品将电路板面积减少约50%，同时保持高性能和对EtherCAT 通信的支持，为客户铺就简单灵活的工业设备设计之路。”

RX72M产品组是首款包含EtherCAT从站控制器的RX系列MCU，具有RX系列中最高的SRAM容量——1 MB SRAM及4 MB闪存。大容量SRAM允许MCU在不使用外部存储的情况下高速运行多个中间件系统，如TCP / IP、网页服务器和文件系统。它还为支持未来的功能扩展带来了灵活性，如无需额外存储器即可支持OPC统一结构（OPC UA，注2）标准。片上闪存还可作为两块2MB的闪存独立运行，从而使终端设备能够稳定运行；如在一块闪存中执行程序时，可同时在另一块闪存中进行后台重写。

RX72M产品组的关键特性：

• RX系列MCU中首款集成EtherCAT从站控制器的产品
• 可支持工业以太网通信在240MHz运行时高达1396 CoreMark评分的高性能，首款集成嵌入式双精度浮点单元（FPU）的RX系列MCU
• 高速闪存系统，支持高达120 MHz速率，创造高性能和低可变性的运行环境
• 专用三角函数（sin、cos、arctan和hypot）加速器和寄存器组保存功能，实现高精度电机控制——即拥有与瑞萨RX72T电机控制MCU相同的功能
• 可靠的加密机制，如用于保护密钥的硬件加密模块和内存保护功能——可以防止应用程序系统在未经授权的情况下被复制，并支持对真实设备的身份验证
• 灵活的封装选择，包括176引脚LQFP封装和176引脚BGA封装，以及RX系列MCU中首款224引脚BGA封装，可为尺寸受限的设计节省额外的空间

供货信息

RX72M MCU产品组样片现已面市。瑞萨将从2019年9月开始接受批量订单。（供货信息若有变更，恕不另行通知）

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全球领先的半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社（TSE：6723）宣布推出32位RX系列微控制器（MCU）RX23E-A产品组，将高精度模拟前端（AFE）集成在MCU单芯片上。RX23E-A MCU专为需要对温度、压力、重量和流量等模拟信号进行高精度测量的制造、测试及测量设备而设计，是瑞萨首款能够在无需校准的情况下以优于0.1%的精度测量此类信号的方案。

这一新型MCU实现了业界最高级别的AFE精度（失调漂移：10 nv/°C，增益漂移：1 ppm/°C，以及RMS噪声：30 nv rms），在这之前只能通过将专用A/D转换器电路与高精度运算放大器集成电路相结合的方式来实现这一性能水平。瑞萨通过将这种高精度AFE IP集成到使用相同制造工艺技术的芯片上，在单芯片上实现了高精度传感器测量、计算、控制和通信；让系统制造商能够减少所需部件的数量，节省空间，简化需要高精度测量的各种设备（如传感、温度控制器、记录、称重和力传感等）的系统设计，并且通过MCU实现分布式处理来加速端点智能化。

瑞萨电子工业自动化事业部副总裁傅田明表示，“RX23E-A MCU将从根本上优化高精度模拟测量系统的结构。展望未来，瑞萨的目标是以RX23E-A产品组为起点，打造全面的产品线。该产品组将MCU和高精度模拟技术集成到单颗单芯片上，适用于可编程逻辑控制器、分布式控制系统应用，以及需要各种高精度测量的测试与测量设备。”

随着大数据技术推动产品质量及生产力不断提升，工厂和生产基地面临着需要准确、可靠地测量各种传感器数据的压力。由于用户在宽环境温度范围内进行小信号的高精度测量时需要较高的稳定性，因此需要将噪声特性和温度漂移特性降低到较低水平。为满足这些需求，瑞萨开发了一款高精度AFE，并将其集成至在工业领域获得广泛应用的RX MCU中。

RX23E-A MCU基于RXV2核，拥有32MHz工作频率、数字信号处理器（DSP）和性能卓越的浮点运算单元（FPU），可使用温度数据实现自适应控制，并基于6轴失真数据进行逆矩阵计算。例如，机器人手臂力传感器需要在狭小空间内测量并计算6轴失真。采用RX23E-A MCU，6轴失真数据测量及逆矩阵计算可在单芯片上完成。

RX23E-A MCU的关键特性

●AFE模块

· 24位Δ-Σ A/D转换器：高达23位的有效分辨率，数据速率在7.6 PS至15.6 kPS间灵活输出；

· 搭载同步启动的双24位Δ-ΣA/D转换器，可在不切换通道的情况下执行传感器温度校正；

· PGA（可编程增益放大器）：轨到轨输入PGA允许放大高达128倍，失调漂移：10 nv/°C，增益漂移：1 ppm/°C，RMS噪声：30 nv rms；

· 基准电压源：4 ppm /°C的低温漂特性，具有最佳的温度稳定性；

· 励磁电流源：匹配3线式电阻温度检测所需要的可编程电流源；

· 模拟输入：

-差分输入：最多6通道；

-伪差分输入：最多11通道；

-单端输入：最多11通道；

以上均可用作双A/D转换器的输入。

●MCU模块

· CPU：32位RXv2内核，工作频率为32 MHz；

· 数字信号处理可采用DSP指令和FPU实现；

· ROM/RAM：

-ROM：128至256 KB；

-RAM：16至32 KB；

· 通信接口：SPI（1通道）、UART（4通道）、I2C（1通道）、CAN（1通道）；

· 功能安全：通过A/D电压自我诊断和断线检测辅助功能、时钟频率精度测量电路、独立看门狗定时器、基于DOC的RAM测试辅助功能等电路降低软件负载。

● 供电电压：5V，独立电源可用于AFE模块和微控制器，支持1.8至5.5V电压。

● 工作温度：-40°C至+85°C，-40°C至+ 105°C。

● 封装：48引脚7毫米方形QFP封装；40引脚6毫米方形QFP封装。

供货信息

RX23E-A MCU产品组样片现已面市，计划于2019年12月开始量产（供货信息若有变更，恕不另行通知）。

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作者：jacobbeningo

为产品选择正确的微控制器可能是项令人怯步的任务。您不仅要思考许多技术特性，还要考虑成本和备货时间等会削弱项目的业务方面问题。

在项目初期，您会有立即动手的冲动，想要在商定系统的细节之前开始选择微控制器，这当然是糟糕的想法。在对微控制器进行任何思考之前，硬件和软件工程师应当先制定出系统的高水平规格，画好框图和流程图，只有这时才有充足的信息对微控制器选择做出理性的决定。达到这一阶段时，可以遵循 10 个简单步骤，确保做出正确的选择。

第 1 步：制定所需硬件接口列表

利用总体硬件框图，制定一份微控制器需要支持的所有外部接口列表。需要列出的接口类型一般有两种。第一种接口是通信接口，包括 USB、I2C、SPI 和 UART 等外设接口。如果应用需要 USB 或某种形式的以太网，则记下特别备注。这些接口对微控制器需要支持的程序空间大小有重大影响。第二种接口是数字输入和输出、模拟至数字输入，以及 PWM 接口等。这两种接口类型将指出微控制器需要的引脚数。图 1 显示了一个通用示例框图，其中列出了 i/o 要求。

第 2 步：检查软件架构

软件架构和要求对微控制器的选择有着重大影响。处理要求的轻重程度决定是使用 80 MHz DSP 还是 8 MHz 8051。与硬件一样，应记下所有重要的要求。例如，有没有任何算法需要浮点数学？有没有任何高频控制回路或传感器？估计各项任务需要的时间和频率。对所需的处理能力在数量级上有大致概念。所需计算能力的大小是微处理器架构和频率的最大要求之一。

第 3 步：选择架构

利用第 1 步和第 2 步中的信息，工程师应能够对所需的架构有个初步的想法。应用是否能通过 8 位架构实现？16 位呢？还是需要 32 位 ARM 核心？在应用和所需的软件算法之间，这些问题将开始汇总为一个解决方案。不要忘了可能的未来要求和功能扩展。不能仅因为 8 位微控制器能满足您现在的要求，就不去为了未来的功能或易用性而考虑 16 位微控制器。请记住，微控制器选择可以是一个迭代过程。您可能会在此步骤中选择 16 位期间，而在稍后的步骤中发现 32 位 ARM 部件更加适合。这一步只是让工程师确定正确的前进方向。

第 4 步：确定存储器需求

对任何微控制器而言，闪存和 RAM 都是两个非常重要的组成部分。确保不会出现程序空间不足，或者说可变空间肯定是最优先考虑的。选择部件时，很容易会选择具有过多功能的部件，而不是功能不足的部件。到设计的末尾时，发现需要 110% 的空间或者需要削减些功能，这并不是什么出格的事。毕竟，您总是会开头想要多一些，然后转到同一芯片家族中限制稍多一些的部件。利用应用中包含的软件架构和通信外设，工程师就能估算该应用所需的闪存和 RAM 大小。记得给功能扩展和后续版本留些空间！这可为未来省却许多麻烦。

第 5 步：开始寻找微控制器

现在对微控制器的特性要求有了更好的了解，可以开始搜寻工作了！一个能作为良好起点的地方是 Arrow、Avnet 或 Future Electronics 等微控制器供应商。与 FAE 谈谈您的应用和要求，很多时候他们可以推荐既尖端新颖又满足要求的新部件。只是要记住，他们可能会有在当下推广某一系列微控制器的压力！

下一个最佳地方是您已经熟悉的芯片供应商。例如，如果您过去使用过某些微芯片部件，并与供应商关系不错，那就从他们的网站开始搜索。大多数芯片供应商拥有搜索引擎，您可以输入自己的外设集、I/O 和功率要求，而后它将缩小符合条件的部件列表。从该列表，工程师就能继续选择微控制器。

第 6 步：检查成本和功率限制

此时，挑选过程已经得出几个潜在候选者。现在是检查功率要求和部件成本的大好时机。如果设备将通过电池供电并属于移动类型，那么确保部件具有低功耗是头等大事。如果部件不满足功耗要求，则应将它们从列表中剔除，直到选定符合条件的为止。也不要忘了检查处理器的单价。虽然许多部件的批发价已稳定在 1 美元左右，但如果部件为高度专业化或者属于高端处理器，那么其单价可能非常重要。不要忘了这一关键因素。

第 7 步：检查部件供货情况

确定备选部件清单后，现在可以开始查看部件的供货情况了。需要记住以下几点：部件的备货周期是多少？是否多家分销商都保有库存？或者需要 6–12 周的备货周期？您对供货有什么要求？您不希望陷入大订单困境之中，而必须等待三个月时间来履行订单。接着一个问题是部件的新旧程度以及是否在您产品的生命周期内保持供货。如果您的产品要在 10 年内供应，那么您就要寻找制造商保证在 10 年内生产的部件。

第 8 步：选择开发套件

在选择新的微控制器时，最美妙的阶段之一是寻找可以研究的开发套件，并了解该控制器的内部运作机制。一旦工程师确定了中意的部件后，他们应当调查有哪些开发套件可用。如果没有可用的开发套件，那么很有可能所选部件不是最佳的选择，那时应当后退几步来找到更好的部件。现在，大多数开发套件的价格在 100 美元以内。如果超过这一价格（除非它设计为用于多个处理器模块），那就显然太高。其他部件可能更为合适。

第 9 步：调查编译器和工具

选定开发套件基本上就落实了微控制器选择。最后要考虑的是检查可用的编译器和工具。大多数微控制器提供多种编译器、示例代码和调试工具选项。务必要准备好用于该部件的所有必要工具，这点非常重要。没有正确的工具，开发过程可能会变得冗长乏味而代价高昂。

第 10 步：开始实验

即便选定了微控制器，也不代表一成不变了。通常，拿到开发套件后，还需要很久才会得到第一个原型硬件。此时可以构建测试电路并与微控制器接口。选择高风险部件，让它们在开发套件上工作。您可能会发现之前认为很不错的部件存在一些未预见的问题，而不得不去选择其他微控制器。在任何情形中，早期实验将能确保您做出正确的选择，而且有必要变动时，影响也会最小！

本文转载自：Arm Community
作者：jacobbeningo
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