瑞萨电子

新产品支持即将推出的ROS 2通信协议,从而加速开发并推动机器人市场的蓬勃发展

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)今日宣布,通过扩展瑞萨电子高性能32位RX65N系列微控制器 (MCU) 的功能加速机器人系统的开发,以及支持DDS-XRCE(资源极端受限环境的数据分发服务™),推动工业终端实现智能化。DDS-XRCE是即将推出的ROS 2通信协议标准之一。瑞萨电子对DDS-XRCE架构的支持有助于开发控制机器人系统终端嵌入的传感器和执行器的软件,如康复陪护、安全防护、接待、清洁、家用机器人和其他机器人终端。

机器人操作系统 (ROS) 是一个重要框架,通过提供库和工具,使开发人员能够为机器人开发社区带来创新的应用。市场对于将ROS扩展到嵌入式MCU有了新的需求,进而加速了服务型机器人的发展。ROS 2的开发将满足这些市场需求。

瑞萨电子在RX65N MCU上集成了eProsima Micro XRCE-DDS客户端,采用两块基于RX65N MCU的开发板,一块作为机器人眼睛和鼻子的传感器,另一块作为机器人手和腿的执行器。通过RX65N支持DDS-XRCE,用户将能够开发搭载在机器人系统终端上的传感器,执行器以及电机控制的软件。瑞萨电子已经通过DDS-XRCE验证了这些设备的控制和通信功能的正常运行。该演示中使用的所有软件均为开源软件,将于2018年第四季度上市。

Open Robotics首席执行官Brian Gerkey表示,“我们很高兴看到瑞萨电子通过对DDS-XRCE的支持,将ROS 2扩展至嵌入式微控制器中。这将进一步推动ROS社区发展。”

eProsima首席执行官Jaime Martin Losa表示,“我们很高兴瑞萨电子选择eProsima作为主要的DDS-XRCE解决方案。我们是领先的网络中间件专家,通过与像瑞萨电子这样的领先MCU公司合作而快速将ROS 2部署到嵌入式微控制器中。”

瑞萨电子一直以来都积极支持ROS社区的发展,是于2018年9月14日在东京举行的ROSCon JP 2018的金牌赞助商,以及于2018年9月29日和30日在西班牙马德里举办的ROSCon 2018的铜牌赞助商。

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RXv3核实现了5.8 CoreMark/MHz,能够提供最高的嵌入式处理性能和功效

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)今日宣布,开发出第三代 32 位 RX CPU 核 —— RXv3。RXv3 CPU核将用于瑞萨电子的新型 RX 微控制器(MCU)系列,该新型微控制器将于 2018 年底正式推出。新型 MCU旨在满足下一代智能工厂、智能家居和智能基础设施中的电机控制和工业应用所需要的实时性和更强的稳定性。

创新的 RXv3 核大幅提升了久经验证的瑞萨电子 RX CPU 核架构性能,实现了高达 5.8 CoreMark®/MHz 的性能(依照 EEMBC® 基准测试进行评测),可提供业界领先的性能(注)、功效和响应能力。RXv3 核向后兼容瑞萨电子当前的 32 位 RX MCU 系列中的RXv2 和 RXv1 CPU 核。由于采用相同 CPU 核指令集,其二进制兼容性可以确保基于上一代 RXv2 和 RXv1核编写的应用程序能够继续用于基于 RXv3 的 MCU。设计人员基于 RXv3 核的 MCU 开展工作,可以借助于强大的瑞萨电子 RX系列 开发生态系统来开发他们自己的嵌入式系统。

瑞萨电子物联网平台业务部产品营销副总裁 Daryl Khoo 表示, “RXv3 具有尖端的内核技术,面向工业物联网时代广泛的嵌入式应用。在这个时代中,不断提高的系统复杂性对性能和功效提出了更高的要求。 EEMBC CoreMark/MHz 处理器基准测试清楚地表明,RXv3 核是目前业内同类产品中性能最优的CPU 核。瑞萨电子再一次为我们客户的下一代嵌入式系统提供了卓越的 MCU 性能和功效。”

RXv3 CPU 核的主要特点

这款独特的 RX CPU 核将优化的功效设计与先进的制造工艺完美结合,可实现出色的性能。新的 RXv3 CPU 核主要采用 CISC(复杂指令集计算机)架构,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。 RXv3 利用指令流水线 来提供与RISC相当的高周期指令(IPC)性能。新的 RXv3 核基于成熟的 RXv2 架构,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。

卓越的计算性能和功效

  •  增强型 RX 核五级超标量架构能够让指令流水线同时执行更多指令,而且可以同时保持出色的电源效率。

  •  RXv3 核将使首批新型 RX600 MCU 实现 44.8 CoreMark/mA的能效,采用节能的缓存设计,减少片上闪存读取时(例如提取指令)的访问时间和功耗。

最快的响应速度

  •  RXv3 核通过单周期寄存器保存这一新的功能选项,显著缩短了中断响应时间

  •  通过使用专用指令以及具有高达 256 个存储区的保存寄存器组,设计人员可以最大限度地减少在电机控制等实时应用中运行嵌入式系统所需要的中断处理开销

  •  借助于寄存器组保存功能,RTOS 进程上下文切换时间最快可以缩短 20%

无与伦比的双精度 FPU 功能

  •  基于模型的开发(MBD)方法已经渗透到各种应用开发中;在把高精度控制模型移植到 MCU 时,使用DP-FPU能够帮助减少需要花费的工作量

  •  与 RXv2 核类似,RXv3 核同时执行 DSP/FPU 运算和存储器访问,从而大幅提升了信号处理能力

供货情况

瑞萨电子计划在 2018 年第四季度末之前开始提供基于RXv3的MCU样片。有关新型RXv3核的更多信息,请访问 https://www.renesas.com/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/...

注:EEMBCCoreMark® 基准,截至2018年10月25日。

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单芯片SoC降低了系统成本,R-Car系列产品的扩展性进一步增强,更加适合集成式仪表盘和车载信息娱乐系统的应用

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)今日宣布,为满足各类汽车对大屏数字仪表盘日益增长的需求,将扩展 R-Car 系列片上系统 ( SoC ) 器件的产品阵容,针对应用于高分辨率显示(12.3 英寸,1920 x 720 像素)、高端 3D 图形处理的汽车仪表盘,推出 R-Car E3 片上系统。该单芯片 SoC 能够实现平滑的 3D 渲染效果,并具有集成的音频 DSP 和其他外设功能,可支持仪表盘以及具有音视频显示和其他功能的车载信息娱乐 ( IVI ) 系统。

R-Car E3 是瑞萨电子用于 3D 图形仪表盘 R-Car D3 SoC 的加强版,具有增强的 3D 图形渲染功能。随着人机接口 ( HMI ) 变得越来越重要,作为瑞萨电子 R-Car 系列的组成部分,该款新型 SoC 还具有车联网必不可少的功能安全和网络安全功能,由此可简化开发安全处理故障和网络攻击系统的任务。

该单芯片设计集成了多种系统,大大降低了系统开发总成本,并显著节省了空间。R-Car E3 具有针对集成驾驶舱的 R-Car H3 和 R-Car M3,以及针对仪表盘 的R-Car D3的可扩展性,因此可重复利用已开发软件。在仪表盘领域具有丰富经验的瑞萨电子的合作伙伴,除了能够为用户提供系统集成支持,还提供操作系统 ( OS ) 和 HMI 工具,从而显著减少开发工作量,将软件支持功能从目前已具有高端 3D 图形体验的高端车型,扩展到全液晶仪表盘功能被广泛期待并且即将成为主流的入门级车型。

菲亚特克莱斯勒汽车 ( FCA ) 电气工程部经理 William Asburry 指出:“ 仪表盘系统对功能安全和网络安全性能有严苛要求,同时由于显示信息量急速增加,使得仪表盘的图形功能越来越丰富。以高分辨率 3D 和 2D 图形显示信息的能力已成为未来仪表盘的关键性能,瑞萨电子的 R-Car 系列 SoC 及其软件系统可扩展性极大地简化了功能实现并优化了我们的开发工作。”

电装 ( Denso ) 株式会社驾驶舱系统部总经理 西川良一 表示:“图形仪表盘系统对于准确可靠地向驾驶员显示仪表及 IVI 信息极为重要。未来,随着系统使用的图形更加丰富,瑞萨电子的 R-Car 产品不仅可以让汽车制造商满足驾驶员的信息需求,而且还可以充分利用各种车型的软件资源显著提高开发效率。”

日本精机 ( Nippon Seiki ) 株式会社开发部总经理 永野惠一 指出:“全图形仪表盘能够向驾驶员准确显示所需的相关信息,随着自动驾驶功能和高级驾驶辅助系统 ( ADAS ) 功能的进步,这将成为业界事实上的标准。实现这些功能需要具有复杂图形渲染功能、以及网络安全和功能性防护能力的高性能图形引擎。瑞萨电子的 R-Car E3 能够充分满足这些新的需求,并促进下一代驾驶舱系统的开发。”

瑞萨电子与多家仪表盘、 IVI 领域领先的操作系统制造商、 HMI 制造商和系统集成商展开合作。系统开发人员可利用 250 多家瑞萨电子 R-Car 联盟成员企业从入门级到豪华车型的各种汽车解决方案,进一步减少 3D 图形仪表盘的开发流程并降低开发成本。

有关新产品的主要规格,请参见规格表。

关于瑞萨电子 R-Car E3 产品的更多信息,请访问: https://www.renesas.com/cn/zh/solutions/automotive/soc/r-car-e3.html

关于瑞萨电子仪表盘相关产品的更多信息,请访问:
https://www.renesas.com/cn/zh/solutions/automotive/instrument-cluster.html

供货情况

R-Car E3 系列 SoC 样片现已供货,单价 60 美元,计划于 2019 年 12 月开始量产,预计到 2020 年12 月,月产量可达 100,000 片。

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简单的引脚可配置数字模块为高性能的FPGA、DSP、ASIC和存储器提供了最高的功率密度和效率

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)今日宣布,推出新型全塑封型数字 DC/DC PMBus™ 电源模块系列。五款RAA210xxx 简单数字电源模块提供了先进的数字通讯和监测功能,与瑞萨电子的模拟电源模块一样简单易用。这些产品是完全的降压稳压电源,可提供 25A、33A、双 25A、50A 和 70A 的输出电流,同时可在业界标准的 12V 或 5V 输入电源下运行。RAA210xxx 系列为服务器、存储、光网络和电信设备中使用的高性能 FPGA、DSP、ASIC 和存储器提供负载侧 ( POL ) 直接供电。每个模块器件都采用了散热最优化的高密度集成 ( HDA ) 封装,并高度集成了 PWM 控制器、MOSFET、电感器和无源器件。简化的模块应用只需配备输入和输出大容量电容器即可完成完整电源设计。

RAA210xxx 是一个成本更优化、应用更简单的数字电源模块系列,与瑞萨电子全功能数字 ISL827xM 系列的引脚兼容。RAA210xxx 简单数字电源模块提供运行时的数字可编程功能,可通过 PMBus 系列命令进行配置更改,并支持完整的数字通讯和系统监控。如果在使用中需要更高性能的数字控制功能,用户可以升级到引脚兼容的 ISL827xM 模块,轻松实现完全数字控制功能,包括多个模块并联的电流共享,通过 PowerNavigator™ 工具访问设置所有 PMBus 命令,以及针对客户专门应用进行完全功能设置并存储在模块非易失性内存内。

瑞萨电子工业模拟和电源业务部副总裁 Philip Chesley 表示:“ 我们的简单数字电源模块可加快设计团队将产品推向市场的速度,因为这些团队需要更易于使用、成本更低的数字电源解决方案。 RAA210xxx 简单数字电源产品延续了瑞萨电子在功率密度、高效率和快速瞬态性能方面的领先地位,可满足苛刻的多路输出 POL 要求。”

RAA210xxx 系列专有的 HDA 封装通过单层导电封装基板有效地将热量从模块传输到系统板卡,并在不需要风扇或散热器的情况下进行散热,从而提供出色的全负载电气和热性能。HDA 的高功率密度封装完全解决了系统板卡空间受限的问题,这是分立器件方案无法实现的。RAA210xxx 简单数字电源模块采用瑞萨电子专利保护的 ChargeMode™ 控制架构,可实现高达 96% 的峰值效率,而在大多数情况下的效率都高于 90% 。先进的控制结构利用了单时钟周期矫正技术实现了电流负载变化下的快速瞬态响应,从而降低电容并节省成本和系统板卡空间。

RAA210xxx 简单数字电源模块的关键特性

  •  25A - 70A 的输出电流
  •  宽输入电压范围:4.5V - 14V
  •  可编程输出电压范围:0.6V - 5V
  •  在不同输入、负载和温度范围内实现 ± 1.2% 的输出电压精度
  •  ChargeMode 控制环路结构
  •  296kHz - 1.06MHz 的可选择开关频率选项
  •  无论温度、震动或老化引起的输出电容变化,简单无需补偿的设计都能保证模块的稳定运行
  •  完成输入和输出欠压 ( UV )、过压 ( OV )、输出电流和温度保护并可进行故障记录

电源设计人员可将 RAA210xxx 简单数字电源模块与 3A ISL8203M、5A ISL8205M 和15A ISL8215M 模拟电源模块以及瑞萨电子低压差稳压器 ( LDO ) 结合,以支持嵌入式应用中的辅助电源设计。

电源设计工具

PowerCompass™工具可帮助用户快速识别符合其特定要求的合适电源模块和其他部件。 可为超过 200 个 FPGA 设置多个电源配置,这样,设计人员能够在几分钟内执行高级系统分析,并生成定制参考设计文件。PowerNavigator TM工具允许设计人员对简单的数字电源模块进行排序、通讯和实时配置。

定价和上市

RAA210xxx 简单数字电源模块和评估板现在都可以从瑞萨电子的全球分销商处购买。1000 件批量时,产品单价从25 安培 RAA210825 模块的18.38 美元至 70 安培 RAA210870 模块的 51.75 美元。欲了解详情,请访问:www.renesas.com/simple-digital-power-modules

瑞萨电子发布全塑封简单数字电源模块
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瑞萨电子通过其独家DRP技术以低功耗实现了出色的实时图像处理

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)今日宣布,扩展其嵌入式人工智能(e-AI)解决方案,将AI整合到嵌入式系统,从而实现终端设备的智能化。全球10多个国家的约150家公司正在基于这项技术开展包括工具等在内的试验,到目前为止e-AI的实际使用案例已超过30个。瑞萨电子现已开发出全新的 RZ/A2M 微处理器(MPU),把 e-AI 解决方案的使用扩展到高端应用。新款MPU提供的图像处理性能是其前一代产品RZ/A1的10倍(注1),通过采用瑞萨电子独有的动态可配置处理器(“DRP”,注2),能够以低功耗实现实时的图像处理。这样就能够将应用整合到嵌入式设备中,例如智能家电、服务机器人和紧凑型工业机械领域,以便利用摄像头和其他 AI 功能在低功耗条件下进行图像识别,并加速实现终端设备的智能化。

目前,在操作技术(OT)领域中使用 AI存在着诸多挑战,例如难以将大量数据从传感器传输到云端进行处理,以及在等待AI判断结果从云端传输回来时存在延迟。瑞萨电子已经推出了多项 AI 单元解决方案,通过精确分析电机或机器的振荡波形,可以实时检测出以前不可预见的故障。为了进一步扩展人工智能在OT领域的应用,瑞萨电子开发了带DRP功能的RZ/A2M,这让基于图像的AI功能成为可能,而这些功能往往需要比波形测量和分析更大量的数据以及更强大的处理性能。由于可以在非常低的功耗下进行实时图像处理,电池供电的设备可执行如基于相机输入的实时图像识别、采用指纹或虹膜扫描的生物识别认证,以及手持式扫描仪进行的高速扫描等任务。这就解决了与基于云计算的方法相关的诸多难题,如难以实现实时性能、难以保护隐私性以及安全性。

瑞萨电子执行副总裁、工业解决方案业务部总经理横田善和表示:“ 采用e-AI将给便利性、安全性和生产效率方面带来巨大的进步。我们通过使用e-AI成功地提高了自己工厂的产能,从而验证了AI给终端设备带来的优化。我们将继续扩大e-AI应用的范围,将其从色彩、形状和波形等简单属性扩展到复杂图像的实时处理;我们将提供更广范围应用、人人都可以使用的e-AI解决方案,在推动终端设备智能化方面发挥领导作用。”

具有DRP功能的新型RZ/A2M的主要特点

带DRP功能的RZ/A2M是RZ/A系列MPU的新成员,配备了大容量片上RAM,无需外部DRAM。RZ/A系列MPU非常适合采用人机界面(HMI)功能的应用,而RZ/A2M进一步增强了这一特性,它提供了多项非常适合于摄像头应用的功能。它支持广泛用于移动设备的MIPI® 摄像头接口,并配备了DRP,可以通过该接口高速处理图像输入。瑞萨电子通过增加双通道以太网支持增强了网络功能,并通过片上硬件加密加速器增强了安全功能。通过这些功能,新型RZ/A2M可实现安全可靠的网络连接,适合于各种采用图像识别功能的系统,涵盖从家用电器到工业机械的广泛范围。了解更多该款新品规格,请点击此处。

瑞萨电子计划继续扩大其基于DRP技术的e-AI解决方案的范围。在2019年下半年,瑞萨电子将发布一款搭载DRP的AI加速器,其AI处理性能比软件处理快100倍,并且能够通过e-AI进行实时推理。2021年,瑞萨电子将发布下一代AI加速器,其能力是传统MPU的1000倍。借助于这种方式,瑞萨电子将通过AI提升嵌入式设备的价值,让终端设备不但可以进行推理,而且能够进行学习。

上市情况

带 DRP 功能的 RZ/A2M 样片现已上市。瑞萨电子提供开发板、参考软件以及 DRP 图像处理库,使客户能够立即开始评估 HMI 功能和图像处理性能。计划将于 2019 年第一季度开始量产;到 2021 年,所有版本的月产量预计将达到合计 400,000 套。

了解更多e-AI解决方案,敬请访问

e-AI网页:https://www.renesas.com/cn/zh/solutions/key-technology/e-ai.html
e-AI概念:https://www.renesas.com/cn/zh/support/videos/e-ai-overview-video.html

注:

1. 例如,当运行用于检测图像边缘的“Canny边缘检测”算法时,如果采用CPU进行软件处理,RZ/A2M将需要每帧142毫秒(ms);但是,如果采用片上DRP进行硬件处理,则只需要每帧10毫秒。这表明图像处理性能提高了10倍以上。

2. DRP是一套硬件知识产权(IP)模块,能够从一个时钟周期到下一个时钟周期动态地改变其处理电路的配置。在广播设备和数码相机等应用中,DRP已在量产中应用了十多年。这套瑞萨电子独有的技术将硬件性能与软件灵活性相结合,多年来为各种产品带来了附加价值。展望未来,瑞萨电子计划将DRP的使用扩展到e-AI,以提供卓越的功耗性能和无与伦比的灵活性,时刻跟踪并保持与神经网络领域的持续进步。

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高效率的 ISL81601 和 ISL81401 利用专有的升降压控制策略实现可靠的双向运行和平滑的模式切换

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)今日宣布,推出创新的新型双向四开关同步升降压控制器系列--- ISL81601和 ISL81401。ISL81601和 ISL81401 是业界唯一真正的双向控制器,能够在两端检测峰值电流,并能够在降压或升压模式下提供双向逐周期电流限制。该系列控制器能够以 99% 的峰值效率完成负载点(POL)和电压轨转换。ISL81601 具有 4.5V 至 60V 的宽输入范围,可产生 0.8V 至 60V 输出,以支持大多数工业电池:12V,24V,36V 和 48V。ISL81401 具有 4.5V 至 40V 输入以及 0.8V 至 40V 输出;此外还提供了其对应的单向版本 -- ISL81401A。这些新型控制器非常适合于直流备用电源和电池供电的医疗、工业和电信系统。

ISL81601 和 ISL81401 的双向峰值电流检测功能省去了对负载供电电池进行充放电所需的复杂的外部电路。其专有控制策略可在降压、升压以及降压-升压之间提供平滑的模式切换,同时降低了 Vout 处的低频纹波,能够确保线电压或负载瞬态变化期间的干扰最小。该控制策略还可确保在所有条件下都能够得到可控的纹波电压。多层过流保护以及精密控制策略的加入可令该控制器在 Vout 低至 0.1V 时仍能提供恒定电流输出,从而实现可靠的运行。设计人员可以通过并联无限数量的控制器来轻松扩展系统功率。ISL81601 和 ISL81401 四开关控制器的控制策略确保同一时间只有两个开关工作在高频开关状态,从而最大限度降低功耗,并实现更高的效率。

瑞萨电子工业模拟和电源业务部副总裁 Philip Chesley 表示:“ 我们的新型双向升降压控制器省去了额外的检测电路,为客户提供了强大的功能,可以让电池保持健康状态,并获得出色的电源效率。高度集成的 ISL81601、ISL81401 和 ISL81401A 通过瑞萨电子专有的调制方案实现了电池供电设备所需要的高可靠性。”

ISL81601、ISL81401 和 ISL81401A 的主要特性:

  • 单电感 4开关升降压控制器
  • 带有四个反馈控制环路的双向运行( ISL81601 和 ISL81401 )
    • 独立的电压和电流反馈环路控制
    • 输入和输出的恒定电流/恒定电压控制
    • 支持使用微控制器对参数设置进行即时更改
  • 频率设置范围:100kHz 至 600kHz
  • 具有自适应直通保护功能的 MOSFET 驱动器
  • 8V 驱动器(ISL81601)和 5V 驱动器(ISL81401/A),可实现最佳的效率
  • 轻载效率模式和 2.7μA 关断电流可延长电池寿命
  • 频率抖动可降低 EMI(ISL81601 和 ISL81401)
  • 全面的多重保护功能:欠压、过流、过热和短路保护

ISL81601 和 ISL81401/A 可与瑞萨电子 RL78 微处理器( MCU ) 或其他 MCU 组合,对电压、电池充电/放电功能以及在线双向功率流动进行编程控制。设计人员还可以使用PowerCompass™ 工具快速选取符合其特定系统要求的其他电源部件。设计人员可以设置多个电源轨,在几分钟内完成高级系统分析并生成自定义的参考设计文件。

定价和供货

所有三个控制器和评估板现在都可以从瑞萨电子的全球分销商处购买。ISL81601 双向60V 同步升降压控制器采用两种封装:38 引脚 HTSSOP 封装,单价为 3.99 美元;32 引脚 QFN 封装,单价为 3.69 美元,均为1k(1000)批量。欲了解更多信息,请访问: www.renesas.com/products/isl81601

ISL81401双向以及ISL81401A单向同步40V升降压控制器采用32引脚QFN封装。ISL81401单价为2.79美元,ISL81401A单价为2.29美元,均为1k(1000)批量。欲了解更多信息,请访问:
www.renesas.com/products/isl81401www.renesas.com/products/isl81401A

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瑞萨电子的R-Car SoC结合OpenSynergy的 Hypervisor,实现了仪表显示和车载信息娱乐系统的共享显示

2018 年 9 月11日,日本东京,德国柏林讯 – 全球领先的汽车半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社(TSE:6723)与汽车嵌入式软件市场领导者 OpenSynergy 宣布,瑞萨电子的 R-Car H3 片上系统(SoC)与 OpenSynergy COQOS Hypervisor SDK 已被Parrot Faurecia Automotive 公司采用,应用于其安全多屏显示驾驶舱。COQOSHypervisor 的客户操作系统采用最新版本的 Android™,能够在一个 R-Car H3 SoC 芯片上同时执行包括基于 Linux 的与安全相关显示组件的仪表盘功能和基于 Android 的车载信息娱乐系统(IVI)。COQOS Hypervisor SDK 与 Android 和 Linux 操作系统一起共享 R-Car H3 GPU 的处理能力,使应用能够呈现在多个显示屏上,从而实现强大而灵活的驾驶舱系统。

Parrot Faurecia Automotive 公司战略总监 Frederic Fonsalas 表示:“基于瑞萨电子R-Car H3 平台的 OpenSynergy Hypervisor 技术为我们的汽车前后排信息娱乐系统带来了安全性和可扩展性,我们首款使用该技术的多屏显示驾驶舱域控制器将与欧洲高级汽车制造商合作,于2019年投入生产。”

瑞萨电子株式会社汽车解决方案事业部汽车技术与客户事务部副总裁 吉田直树表示:“我们很高兴与 OpenSynergy 强强联合,开发出一款基于 Android 实现 IVI 功能的创新性驾驶舱解决方案。Parrot Faurecia 将于 2019年开始量产这种强大而灵活的 Hypervisor系统,这必将为新应用开辟出一片广阔的新天地。”

瑞萨电子提供的硬件和软件虚拟化插件在 COQOS Hypervisor SDK 上得到了充分利用。OpenSynergy 首席执行官 Stefaan Sonck Thiebaut 强调:“我们双方的产品完美匹配。OpenSynergy 解决方案包括的关键功能,如共享显示,能够让多个虚拟机灵活、安全地使用多个显示屏。这为我们的客户提供了更多选择,并帮助他们加快产品上市时间。”

瑞萨电子的汽车 R-Car H3 SoC 为集成式驾驶舱和联网汽车提供了最佳功能和性能。R-Car H3 GPU 和视频/音频 IP 结合了虚拟化功能,可以通过虚拟机管理程序实现虚拟化,支持多个操作系统独立安全地运行。

OpenSynergy 的最新虚拟化技术 COQOS Hypervisor SDK 围绕安全高效的虚拟机管理程序构建,可在一个 SoC 上同时运行多用途操作系统(如 Linux 或 Android ) 以及 RTOS和 AUTOSAR 兼容软件。它利用 R-Car H3 虚拟化功能充分释放 R-Car H3 SoC 的性能并提供高可靠性。

需要高可靠性的仪表盘功通过 Linux 运行。虽然 Linux 是仪表盘的理想操作系统,但它本身无法提供所需的安全性(ASIL)级别。因此,OpenSynergy 开发了 Safe IC Guard 作为安全机制。它在单独的客户操作系统上运行,并会对是否正确显示了与安全相关的信息进行验证。

IVI 功能在第三方客户操作系统上运行,此次使用的是 Android。COQOS Hypervisor SDK 已经预装了最新版本的 Android(包括 Android P)并进行了测试。

OpenSynergy 的 COQOS Hypervisor SDK 允许多个操作系统同时使用 R-Car H3 GPU 而不会受到干扰,并可访问多个显示屏。在 Android 上运行的 IVI 应用程序和在Linux上运行的仪表板可以共享同一个显示屏。显示屏管理器将控制仪表板内的共享显示屏,确保相应的图像内容不会遮盖关键的安全信息。COQOS Hypervisor SDK 还包括一个符合AUTOSAR 标准的 CAN 网关,可在瑞萨电子 R-Car H3 上的 Arm®Cortex®-R7 核上运行,从而实现与车载网络的无缝连接。

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推介触控 MCU给客户时,经常会有这样的反馈:我们曾使用触控 IC,简单易用。那么,触控 MCU和触控 IC究竟哪个是正确的选择呢?单纯从它们的自身功能特点而言,无法断言孰优孰劣。只能说,某些应用更适合使用触控 IC,而有些应用更适合使用触控 MCU。

1、初次建立触控应用程序的工作负荷及调试难度

从初次建立触控应用程序的工作负荷及调试难度对比二者的不同。使用触控 IC和触控 MCU应用方案中软、硬件组成示意图,如图1所示。

触控MCU与触控IC的对比分析
图1 使用触控IC和MCU应用方案中软、硬件组成图

使用触控 IC的应用方案中,主控MCU和触控 IC 之间的数据交换,通常是通过串行接口(例如,I2C、SPI)实现的。因此,用户需要开发相应的通讯程序,执行数据的交换。无论是利用主控MCU的硬件串行接口,还是使用软件模拟串行协议实现数据传输,都增加了软件开发的负荷。特别是在调试初期,如果主控MCU不能正确检测到触控动作,需要判断故障源是触控 IC异常,或者是通讯程序异常,还是主控MCU侧检测程序的错误。因此,很大程度上增加了软件调试的难度。而使用Rx130的应用方案,用户仅需要将开发工具Workbench生成的触控 程序,集成到应用方案的软件项目中。Rx130简单地调用触控 API接口函数,读取MCU RAM中的标志,即可完成触控 有/无的判断。此外,Workbench 生成的触控程序,通常是基于用户的目标电路板、并完成了初步Tuning 生成的。因此,其正确性是毋庸置疑的。即使整机调试过程中发生故障,仅需要检查、修改主控程序,从而减少了调试内容,利于调试过程中故障源的定位和故障排除。

触控MCU与触控IC的对比分析
图2 优化触控IC的工作环境

2、触控参数精细化

从触控参数(例如,灵敏度)精细化的角度,对比二者的不同。触控 IC通常内置了缺省的参数,如果主控MCU的检测程序和通讯程序正确,那么MCU和触控 IC连通后,即可判断触控有/无的判断。从这一点出发,触控 IC具有优越性。但是,缺省参数是确定的,而用户的应用方案是千差万别的。因此,很多情况下需要对触控 参数做精细化调整,以优化应用方案的触控性能。优化触控 IC的工作环境如图2所示。

如图2所示,Tuning软件使用串行接口实现触控参数的调整,并将优化后的参数通过串行接口写入到触控 IC。为了验证更新后的参数在应用系统中的整体性能,需要连接主控MCU和触控 IC,并运行MCU中的控制程序。但是,调试工具和主控MCU共用触控 IC的串行接口,因此,需要切断和调试工具的连接,并将串行接口切换到主控MCU。换言之,在验证参数整体性能时,无法通过调试工具的GUI,直观监测参数调整后的效果。

触控MCU与触控IC的对比分析
图3 调整Rx130应用方案的环境

调整Rx130应用方案的环境如图3所示。由于Rx130利用内置的触控模块检测触控动作,用于通讯的串行接口(例如,UART)仅用于和调试工具Workbench通讯,因此,即使在Rx130运行程序、验证参数的过程中,仍然可以通过串行接口,将当前参数的触控效果反映到Workbench的GUI界面,方便用户直观地观测到参数调整后的效果。

3、程序烧写成本

触控MCU与触控IC的对比分析
图4 触控IC方案及Rx130方案程序烧录

从程序烧写的成本,比较二者的不同。如图4所示,如果用户不使用触控 IC的缺省参数,而是使用结合具体应用方案优化后的参数,那么需要通过编程器将最新的参数固化到触控 IC。特别是批量生产时,增加了烧录触控 IC的额外成本。而右图所示的Rx130方案中,仅需要将应用程序烧录到Rx130中。

4、LED驱动

从LED驱动的角度,比较二者的异同。通常,触控 IC内置了LED Driver。如果应用方案中需要使用LED表示触控动作的有/无,并且应用产品的结构设计,要求LED紧邻触控电极,如图5所示,那么使用触控 IC更方便PCB的Layout。

触控MCU与触控IC的对比分析
图5 触控IC更方便PCB的Layout

但是,并非所有的应用产品,都需要使用LED表示触控动作的有/无,例如,简易的触控 Pad。此时,使用Rx130等触控 MCU是更合适的选择,因为无需支付使用触控 IC 中所含LED Driver的隐性费用。或者在结构设计方面,需要将表示触控动作有/无的LED远离触控电极,那么也建议使用触控 MCU,因为触控 MCU通常有更多的引脚可供选择,方便优化PCB Layout。

5、结论

本文以Rx130 触控 MCU为例,简单分析了触控 MCU 和 触控 IC的各自优点。用户在开发具体的应用产品时,究竟选择触控 IC,还是触控 MCU,不仅考虑触控产品自身的功能特点,而是综合应用产品的结构设计、使用环境、触控性能要求、开发/调试周期、成本等诸多因素做出的判断。

作者:王志东
转自:
瑞萨电子

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具有丰富功能的ISL68300和ISL68301为FPGA、DSP、ASIC以及网络处理器提供高达八相、超过240A的电源性能

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)今日宣布推出两款符合 PMBus™ 标准的全数字 DC/DC 控制器,可提供单输出负载点(POL)转换,适用于FPGA、DSP、ASIC、网络处理器和通用的系统供电。集成 MOSFET 驱动器的 ISL68300 控制器以及内置 PWM 输出的 ISL68301 控制器简化了数据中心、有线/无线通信以及工厂自动化设备的电源设计。ISL68300 可以直接驱动外置MOSFET,而 ISL68301 则可以与瑞萨电子的智能功率级或 DrMOS 功率级搭配使用,打造出一个完整的稳压器解决方案。

ISL68300和ISL68301数字控制器具有一条高速均流总线,这条总线能够以8相240A+ 的均流配置状态与8个控制器并联。两款控制器均采用瑞萨电子的数字ChargeMode™控制调制,可在单个开关周期内响应负载瞬变,并提供固有、稳定的控制环路,无需外部补偿。这种调制架构显著降低了对输出电容的要求,并最大限度地降低了输出电压下冲和过冲。

瑞萨电子株式会社核心电源方案部门副总裁Mark Downing表示:“ ISL68300和ISL68301单输出数字控制器具有可扩展性,能够提供业界领先的性能,并支持各种负载电流。全新的数字控制器配合我们屡获殊荣的数字双输出多相控制器,可以为客户的下一代系统供电提供所需的全面解决方案。”

PowerNavigator™ GUI可与 ISL68300和ISL68301 配合使用,帮助工程师简化电源安装、排序、配置和监控,包括所有的设备参数和遥测。只需几分钟即可完成完整的原理图设计,而带有PMBus的GUI可以让工程师轻松地控制整个设计和更改功能,无需焊接组件或返工。如需下载PowerNavigator GUI,请访问:www.intersil.com/powernavigator

ISL68300 和 ISL68301 数字控制器的主要特性

  •   在单个无压降均流输出中并联多达八个控制器
  •   输出电压范围:0.45V 至 5.5V
  •   输入电压范围:4.75V 至 16V 或 4.5V 至 5.5V
  •   线路,负载和温度范围内输出电压精度达 0.5%
  •   开关频率范围为 200kHz 至 1.0MHz
  •   独有的单线 Digital-DC™(DDC)串行总线可与其他瑞萨电子数字电源 IC 配合,实现电压排序和故障传输
  •   逐周期电感峰值电流保护
  •   输出电压欠压(UV)、过压(OV)、输入电压 UV/OV 和温度的可配置故障保护
  •   非易失性存储器记录操作参数,并记录遥测故障事件

在典型的FPGA电源系统中,ISL68300和ISL68301数字控制器为辅助电源轨、DDR存储器和系统电源轨提供10A至40A+ 单输出。配套的瑞萨电子数字多相控制器通过智能功率级提供15A至70A的双相输出或更高的核功率。

定价和供货

集成了驱动器的 ISL68300 经过优化,可与外置 MOSFET 配合使用,采用 4mm x4mm,24引脚 QFN 封装,批量报价为 2.60美元/片,千片起订。单相和双相评估板每个售价125美元。欲了解更多信息,请访问:www.intersil.com/products/isl68300 .

内置PWM输出的 ISL68301可与ISL99227B智能功率级或DrMOS功率级配合使用,采用4mmx4mm,24引脚QFN封装,2.26美元/片,千片起订。单相和双相评估板每个售价125美元。欲了解更多信息,请访问:www.intersil.com/products/isl68301

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