瑞萨电子

近日，由AspenCore主办的2024全球MCU及嵌入式生态发展大会在深圳顺利举行。本次大会汇聚了国际和本土知名MCU厂商的技术与应用专家，为来自消费电子、家电、工业控制、通信网络、光伏新能源、物联网等多个领域的专业人士，带来了最新的技术趋势和创新应用解决方案。

作为全球半导体解决方案及MCU产品供应商，瑞萨电子应邀出席了本次大会。瑞萨嵌入式处理器事业发展部产品专家陈知节发表了题为《瑞萨跨界嵌入式产品为您的设计带来更强的性能预算》的精彩演讲。

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陈知节

嵌入式处理器事业发展部 产品专家

陈知节在演讲中重点介绍了瑞萨的两款产品：基于Arm® Cortex®-M85内核的RA8系列和基于Arm® Cortex®-R52内核的RZ/T2M系列。这两款产品均采用了Arm Cortex内核，为客户的产品设计提供了卓越的性能优势。

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RA8是瑞萨在2023年推出的当时业界首款采用Arm Cortex-M85内核的产品，而M85是目前市场上性能最强的Cortex-M内核。相比之下，市场上主流的M7内核是2014年推出，上市已差不多有10年的时间。

相比基于Arm V7-M内核架构的M7，V8.1-M架构的M85具有更好的性能优势，比如支持TrustZone，矢量硬件浮点数，Coremark从M7的5.29/MHz提升到6.28/MHz等，其中还有一个重要的特点是M85对Helium的支持，Helium是Arm的M-Profile矢量扩展，已成为Armv8.1M架构的一部分，它为机器学习（MachineLearning）和数字信号处理（DSP）应用提供了显著增强的性能，并加速了端点AI等计算密集型应用。

对于RA8芯片本身，因为集成了丰富的先进外设，为客户的应用提供了卓越的硬件平台，比如：Embedded flash，在工业应用中无需外挂flash；OSPI支持在外部flash运行程序；支持实时加解密功能（DOTF）；External bus支持32bit SDRAM；MIPI DSI数据传输率高，支持高分辨率大屏，相比RGB接口可以大量节省IO口（只占用9个IO）；BGA224封装最高可支持174通用IO口等。

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此次介绍的RZ/T2M是一款高性能、多功能MPU，可实现AC伺服系统和工业电机等工业设备的高速处理、高精度控制和功能安全。

RZ/T2M具有最大频率为800 MHz的双Arm Cortex-R52 内核，可进行实时控制，而且还拥有能够与CPU直接连接的大容量紧密耦合内存（576KB），以实现高性能实时处理。此外，它还可以将电机控制的外设布置到能直接连接至CPU的LLPP（低延迟外设端口）上，来实现较低的延迟访问。RZ/T2M拥有多协议编码器硬件接口，可为A-format™、EnDat和BiSS®等各种绝对编码器协议提供支持。此外，RZ/T2M还拥有一个3端口的千兆以太网交换机，可为TSN标准及EtherCAT、PROFINET RT/IRT和 EtherNet/IP等工业以太网协议提供支持，而无需额外的以太网交换机IC。

目前市场上工业自动化方向非常火热，瑞萨在工业自动化中的核心技术主要有：

工业网络：提供支持多种主流的工业以太网协议的芯片及解决方案。

电机驱动：瑞萨的传统强项，继续给客户带来绿色高效高实时性的解决方案。

传感器：通过数字模拟的完美组合，为传感器市场提供带模拟前端的解决方案。

功能安全：基于各种硬件平台，提供符合IEC61508 SIL3安全等级的功能安全解决方案。

陈知节表示：瑞萨致力于通过丰富的产品线、全面的方案支持以及广泛的合作伙伴关系，构建强大的产品生态，以做到‘与您携手，创新共赢’。

查看更多RA8D1相关信息：https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/ra-cortex-m-mcus/ra8d1-480-mhz-arm-cortex-m85-based-graphics-microcontroller-helium-and-trustzone 

查看更多RZ/T2M相关信息：https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/rz-mpus/rzt2m-high-performance-multi-function-mpu-realizing-high-speed-processing-and-high-precision-control 

来源：瑞萨电子

免责声明：本文为转载文章，转载此文目的在于传递更多信息，版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请联系小编进行处理（联系邮箱：cathy@eetrend.com）。

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有些特殊的外设会使用基于SPI模式，发送连续比特流来传输数据。本文主要介绍对于Renesa RA，如何使用SPI来实现高速比特流的发送。

注意，此方式仅针对搭载了支持该工作模式SPI外设的RA产品，使用前请在硬件手册中确认这一点。

灵活的Renesas Advanced（RA）32位MCU是采用Arm® Cortex®-M33、-M23、-M4和-M85处理器内核，并经过PSA认证的、行业领先的32位MCU。RA可提供更为强大的嵌入式安全功能、卓越的CoreMark®性能和超低的运行功率，相比竞争对手的Arm Cortex-M MCU具有重大优势。PSA认证可为客户提供信心和保障，帮助其快速部署安全的物联网端点和边缘设备，以及适用于工业4.0的智能工厂设备。

有关瑞萨RA MCU的更多信息，请访问下方网址：

RA MCU

https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/ra-cortex-m-mcus 

有关SPI的更多信息，请访问下方网址：

SPI

https://www.renesas.cn/cn/zh/products/gadget-renesas/reference/gr-lychee/library-spi 

RSPI在正常的配置模式下，如果发送4个字节，总线上波形如下图所示。在每两个字节之间都有delay的插入。

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手册上关于这部分的描述如下：

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t1是从SSLn生效到第一个clock的延时

t2是最近一个CLK结束到SSLn失效的延时

t3是SSLn再次使能之前的延时

但是这样会造成比特流不连续，无法满足某些特定应用的要求。

SPI实际上还提供了Burst功能，用于产生连续的比特流，该功能尚未在FSP界面中支持，当前可通过手动修改R_SPI代码实现，把寄存器位SSLKP和BFDS置位。更新代码如下所示：

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修改代码后，测试波形结果如下图：

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细心的小伙伴会发现，最后一个字节没有发送完成。仔细检查发现，在最后一个字节发送的过程中，RSPCK上缺少两个clock，实际上程序也没有进入发送完成中断。

所以光这样还不行，还需要在发送中断程序中做一下处理。

在ra\fsp\src\r_spi\r_spi.c的函数r_spi_transmit函数中增加一个判断，在发送最后一个字节前，重新把SSLKP清零：

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这是修改后的时序，字节间已经没有插入delay，保证了比特流的连续性。

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需特别注意的是，假如生成连续比特流，则不支持通过DMA/DTC进行SPI传输。

另外，如果不切换FSP的版本，对于源码的修改，RA文件夹中可以保留，但是ra_cfg和ra_gen文件夹中的内容会被FSP重写。如果切换FSP的版本，则三个文件夹（ra，ra_cfg和ra_gen）中的内容均会被FSP重写。

对该功能的支持已加入FSP的开发计划，届时无需手动修改，仅需在FSP Stack中配置即可。

有关FSP的更多信息，请访问下方链接：

FSP（瑞萨灵活配置软件包）

https://www.renesas.cn/cn/zh/software-tool/flexible-software-package-fsp 

来源：瑞萨嵌入式小百科

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该方案使用了瑞萨电子新一代基于Arm Cortex-CM85内核的RA8D1作为控制器，通过MIPI驱动程序和2D引擎加速显示，方案使用了适用于GUI的流行且免费的LVGL，创建了具有视觉吸引力的用户显示界面。

方案介绍

MCU单芯片高清显示控制方案

最高达：CM85 @480MHz

图形处理相关硬件

硬件2D图形加速器，支持Alpha混色，抗锯齿等功能，摄像头接口支持Capture Engine Unit（CEU），使用到的RA8D1外设如下：

  • MIPI DSI

  • 2D绘图引擎 （DRW）

  • SDRAM

  • 用于触摸的I2C

LCD面板

支持1280*720高分辨率

LCD面板颜色格式

24位RGB（RGB888）

支持7寸MIPI接口TFT-LCD

基于LVGL GUI工具

系统框图

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方案特点

易于使用

  • 已加入FSP

  • 可视化配置

可选LCD驱动器

  • MIPI DSI

  • GLCDC

灵活

  • RA6M3和RA8D1

  • 已选择2D GPU

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方案板介绍

EK-RA8D1评估套件可通过瑞萨电子的灵活软件包（FSP）和e2 studio IDE，帮助用户轻松评估RA8D1 MCU产品组的特性，并开发嵌入式系统应用程序。用户可利用丰富的板载功能以及自选的热门生态系统插件来将丰富创意变为现实。

EK-RA8D1

https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/ra-cortex-m-mcus/ek-ra8d1-evaluation-kit-ra8d1-mcu-group 

EK-RA8D1套件由三块板组成：EK-RA8D1板采用RA8D1 MCU和片上图形LCD控制器，MIPI图形扩展板采用4.3英寸TFT彩色LCD，带电容式触摸覆盖层，而摄像头扩展板则采用300万像素CMOS图像传感器。

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目标应用：工业HMI，各类显示设备

瑞萨电子RA8D1 MCU系列是业界首款基于Arm® Cortex®-M85（CM85）内核的32位图形微控制器（MCU），能够在480 MHz频率下实现超过3000 CoreMark分数的突破性性能，可支持高分辨率显示和视觉AI应用的卓越图形功能。此系列属于通用型MCU器件，适用于工业自动化、家用电器、智能家居、消费品、楼宇/家居自动化和医疗/保健细分市场中的各种高性能和计算密集型应用场景。

RA8D1 MCU集成了高性能CM85内核和大内存，以及丰富的外设集，包括带并行RGB和MIPI-DSI接口的高分辨率TFT-LCD控制器、2D绘图引擎、16位摄像头接口和多个外部内存接口，经过优化可满足各种图形和视觉AI应用的需求。此类MCU采用176引脚和224引脚封装。内置类似Secure Element的功能，搭配先进的加密安全IP、不可变存储、真实安全启动和防篡改保护功能，实现真正安全的物联网。

RA8D1

https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/ra-cortex-m-mcus/ra8d1-480-mhz-arm-cortex-m85-based-graphics-microcontroller-helium-and-trustzone 

RA8 MCU的核心价值和产品组合

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本视频将指导刚刚接触RA系列的客户完成安装开发环境、生成项目和检查操作等步骤，以便使用快速原型开发板开发软件。这里将介绍使用FPB-RA0E1（Debugger:J-Link ARM）的示例。

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相关链接：瑞萨电子RA8搭载强大的Arm CM85核 为边缘AI应用提供支持（上）

集成Helium的RA8 MCU支持什么？

Helium性能提升是通过处理宽128位矢量寄存器来实现的，这些寄存器可以通过一条指令保存多个数据元素 （SIMD）。在流水线执行阶段，可能会有多个指令重叠。Cortex-M85是一个双节拍CPU内核，可以在一个时钟周期内处理两个32位数据字，如图1所示。乘法累加操作需要从内存加载到向量寄存器，然后进行乘法累加，这可能会在从内存加载下一个数据的同时发生。加载和乘法的重叠使CPU的性能是同等标量处理器的两倍，而不会造成面积和功耗上的损失。

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图1 CM85是一个双拍CPU

这意味着每个时钟周期可以处理两个32位字

Helium引入了150条新的标量和矢量指令，用于加速信号处理和机器学习，包括：

  • 低开销分支扩展（LOBE），用于优化分支和环路操作

  • 允许有条件地执行向量中每个通道的通道预测

  • 用于读取和写入非连续内存位置的矢量收集-加载和分散存储指令，在实现循环缓冲区时很有用

  • DSP算法中使用的复数的算术运算，例如加法、乘法、旋转

  • DSP功能，例如用于FIR滤波器的循环缓冲器、用于FFT实现的位反转寻址、图像和视频处理中的格式转换

  • 支持有限域算术、加密算法和纠错的多项式数学

  • 支持音频/图像处理中使用的8、16和32位定点整数数据，以及用于信号处理的ML和半精度、单精度和双精度浮点数据

这些特性使支持Helium的MCU特别适合AI/ML和DSP类型的任务，而无需在系统中使用额外的DSP或硬件AI加速器，从而降低成本和功耗。

采用RA8M1 MCU的语音AI应用

瑞萨在一些AI/ML用例中成功展示了Helium的这种性能提升，与Cortex-M7 MCU相比，性能显着提升——在某些情况下超过3.6倍。其中一个应用是在RA8M1上运行的语音命令识别用例，它实现了深度神经网络（DNN），该网络经过数千种不同的声音进行训练，并支持40多种语言。此语音应用程序对简单的关键字识别进行了增强，并支持自然语言理解（NLU）的修改形式，该形式不仅依赖于命令单词或短语，而是寻找意图。这样就可以使用更自然的语言，而不必记住确切的关键词或短语。

语音实现利用了带有Helium的Cortex-M85内核上提供的SIMD指令。RA8M1具有大容量内存、支持音频采集，最重要的是，Cortex-M85内核和Helium实现了高性能和ML加速，因此非常适合此类语音AI解决方案。即使该解决方案在有和没有Helium的情况下初步实现也表明，与基于 Cortex-M7的MCU相比，提高了2倍以上的推理性能，如图2所示。

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图2 RA8M1 MCU上的语音AI应用展示了CM85在有和没有 Helium的情况下比CM7的性能改进

很明显，采用Helium的RA8 MCU无需任何额外的硬件加速即可显著提高神经网络性能，从而为实现更简单的AI和机器学习用例提供了低成本、低功耗的选择。

引用

本文引用了以下文档：

“Arm® Helium™ Technology，M-Profile Vector Extension（MVE）for Arm® Cortex-M®  Processors”，作者：Jon Marsh，Arm

“Armv8.1-M 架构简介”，作者：Joseph Yiu，Arm，2019年2月

资源

RA8M1产品详细介绍页

https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/ra-cortex-m-mcus/ra8m1-480-mhz-arm-cortex-m85-based-microcontroller-helium-and-trustzone 

工程师博客：终端AI在嵌入式视觉应用中的革命

https://www.renesas.cn/cn/zh/blogs/revolution-endpoint-ai-embedded-vision-applications 

阅读应用说明，详细了解携带Helium的RA8 MCU 的性能优势

renesas.cn/cn/zh/document/apn/high-performance-ra8-using-cm85-core-helium-v10 

RA8系列产品介绍

RA8系列目前已有3款产品量产，包含RA8M1、RA8D1 及RA8T1。

RA8M1

此产品是RA8系列主流通用型MCU，适用于工业自动化、家用电器、智能家居、消费品、楼宇/家居自动化和医疗/保健细分市场中的各种高性能和计算密集型应用场景。同时由灵活软件包（FSP）和一整套软硬件开发工具提供全面支持。

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RA8D1

此产品针对HMI应用，集成了高性能CM85内核和大内存，以及丰富的外设集，包括带并行RGB和MIPI-DSI接口的高分辨率TFT-LCD控制器、2D绘图引擎、16位摄像头接口和多个外部内存接口，经过优化可满足各种图形和视觉AI应用的需求。同时由灵活软件包（FSP）和一整套软硬件开发工具提供全面支持。

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RA8T1

此产品针对电机应用，不仅集成了高达2MB的大容量闪存、1MB SRAM（包括TCM）、PWM定时器、模拟功能、多种连接功能，还支持高级安全特性和安全功能。RA8T1产品组通过其高性能和丰富的集成功能，在用户系统上实现高级电机控制或附加功能。RA8T1产品组支持灵活配置软件包（FSP）和合作伙伴生态系统，以及电机控制评估套件、软件和工具。

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您可点击链接进入瑞萨技术论坛：

https://community-ja.renesas.com/zh/forums-groups/mcu-mpu/ 

来源：瑞萨嵌入式小百科

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瑞萨电子今日宣布推出基于Arm® Cortex®-M23处理器的RA2A2微控制器（MCU）产品群。这些全新低功耗产品具有24位Sigma-Delta模数转换器（SDADC），以及创新的双区代码闪存和区交换功能，可轻松实现固件在线升级（FOTA)，适用于智能能源管理、楼宇自动化、医疗设备、消费电子产品和其它物联网应用，这些应用都需要固件在线升级功能。

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丰富模拟功能、超低功耗 RA2A2 MCU助力全球工业能源管理

RA2A2产品带来多种电源结构和电压检测硬件，可实现高能效、超低功耗运行。其运行模式下功耗可低至100µA/MHz，在软件待机模式下低至0.40µA。独立供电的实时时钟可延长电池寿命，适用于在极端条件下进行长时间管理的应用。新型MCU还提供AES硬件加速、高精度（±1.0%）高速片上振荡器、温度传感器以及1.6V至5.5V的宽工作电压范围。

针对智能能源管理而优化的功能集

RA2A2 MCU助力传统系统的数字化，主要功能包括高级模拟感测、FOTA支持、8KHz/4KHz混合采样和AES硬件加速器。终端系统数字化后，可无缝分析各个系统的状态，从而进一步提高能效，简化系统操作。例如，具备非侵入式负载管理（NILM）技术的下一代智能电表能够根据对总负载电流和电压的详细分析来监控能耗。采用NILM技术的智能电表已成为提高能效和降低能耗，最具成本效益与可扩展性的解决方案之一。

Akihiro Kuroda, Vice President of the Embedded Processing 2nd Division at Renesas表示：“瑞萨始终与客户保持紧密合作，了解他们对支持关键节能目标的下一代系统的需求。RA2A2产品群MCU正是我们与客户共同努力的成果，更是瑞萨先进技术专长的结晶。我们很荣幸能够提供这一解决方案，面向各类系统实现显著的节能效果。”

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 瑞萨RA家族MCU产品阵容

RA2A2产品群MCU的关键特性

  • 内核：48MHz Arm Cortex-M23

  • 存储：512KB集成双区闪存和48KB SRAM

  • 模拟外设：带数字滤波器的24位Sigma Delta ADC、12位ADC和温度传感器

  • 封装：100、80和64引脚LFQFP

全新RA2A2产品群MCU由瑞萨灵活配置软件包（FSP）提供支持。FSP带来所需的所有基础架构软件，包括多个RTOS、BSP、外设驱动程序、中间件、连接、网络和安全堆栈，以及用于构建复杂AI、电机控制和云解决方案的参考软件，从而加快应用开发速度。它允许客户将自己的既有代码和所选的RTOS与FSP集成，为应用开发打造充分的灵活性。客户可根据自身需求，借助FSP将现有设计轻松迁移至更大的RA系列产品。

成功产品组合

瑞萨将全新RA2A2产品群MCU与其产品组合中的众多兼容器件相结合，创建了广泛的“成功产品组合”，包括“绿色三相智能电表”。这些“成功产品组合”基于相互兼容且可无缝协作的产品，具备经技术验证的系统架构，带来优化的低风险设计，以加快产品上市速度。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品，推出超过400款“成功产品组合”，使客户能够加速设计过程，更快地将产品推向市场。更多信息，请访问：renesas.com/win。

供货信息

RA2A2产品群MCU、FSP软件和RA2A2评估套件现已上市。样品和套件可在瑞萨网站或通过分销商订购。有关全新MCU产品的更多信息，请访问：www.renesas.com/RA2A2。

瑞萨MCU优势

作为全球卓越的MCU产品供应商，瑞萨电子的MCU近年来的平均年出货量超35亿颗，其中约50%用于汽车领域，其余则用于工业、物联网以及数据中心和通信基础设施等领域。瑞萨电子拥有广泛的8位、16位和32位产品组合，是业界优秀的16位及32位MCU供应商，所提供的产品具有出色的质量和效率，且性能卓越。同时，作为一家值得信赖的供应商，瑞萨电子拥有数十年的MCU设计经验，并以双源生产模式、业界先进的MCU工艺技术，以及由250多家生态系统合作伙伴组成的庞大体系为后盾。关于瑞萨电子MCU的更多信息，请访问：renesas.com/MCUs。

关于瑞萨电子

瑞萨电子（TSE: 6723），科技让生活更轻松，致力于打造更安全、更智能、可持续发展的未来。作为全球微控制器供应商，瑞萨电子融合了在嵌入式处理、模拟、电源及连接方面的专业知识，提供完整的半导体解决方案。成功产品组合加速汽车、工业、基础设施及物联网应用上市，赋能数十亿联网智能设备改善人们的工作和生活方式。更多信息，敬请访问renesas.com。关注瑞萨电子微信公众号，发现更多精彩内容。

源：瑞萨电子

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随着物联网的爆炸式增长，设备通过无处不在的有线和无线连接相互连接和通信。这种超连接性允许收集大量数据，然后将这些数据进行收集、分析从而做出明智的决策。从数据中获取见解并根据这些见解做出自主决策的能力是人工智能（AI）的本质。人工智能（AI）和物联网（IoT）或人工智能物联网（AIoT）的结合，可以创建“智能”设备，这些设备可以从数据中学习并在没有人为干预的情况下做出决策。

在边缘设备上构建智能的趋势有以下几个驱动因素：

  • 边缘决策可减少与云连接相关的延迟和成本，并使实时操作成为可能

  • 云带宽不足导致计算和决策需要边缘设备

  • 安全性是一个关键的考虑因素 - 对数据隐私和机密性的要求推动了在设备本身上处理和存储数据的需求

因此，边缘人工智能具有自主性、更低延迟、更低功耗、更低带宽要求、更低成本和更高安全性等优势，所有这些都使其对新兴应用和用例更具吸引力。

AIoT为MCU开辟了新的市场，使越来越多的新应用和用例成为可能，这些应用和用例可以使用MCU与某种形式的AI加速相结合，以促进边缘和端点设备的智能控制。这些支持AI的MCU为计算和机器学习（ML）提供了独特的DSP功能，并用于关键字识别、传感器融合和振动分析等各种应用。更高性能的MCU可实现更复杂的视觉和成像领域的应用，如人脸识别、指纹分析和物体检测。

神经网络用于AI/ML应用，例如图像分类、人员检测和语音识别。这些是用于实现机器学习算法的基本构建块，并广泛使用线性代数运算，例如用于推理处理、网络训练和权重更新的点积和矩阵乘法。正如您可能想象的那样，将AI构建到边缘产品中需要处理器具有强大的计算能力。这些新兴AI应用的设计人员需要满足对更高性能、更大内存和更低功耗的需求，同时保持低成本。在过去的日子里，这是GPU和MPU的职权范围，它们具有强大的CPU内核、大内存资源和用于分析的云连接。最近，可以使用AI加速器从主CPU卸载此任务。其他边缘计算应用（如音频或图像处理）需要支持快速乘法累加运算。通常，设计人员选择在系统中添加DSP来处理信号处理和计算任务。所有这些选项都提供了所需的高性能，但会大大增加系统成本，并且往往更耗电，因此不适合低功耗和低成本的端点设备。

MCU如何填补这一空白？

更高性能MCU的出现使得低成本、低功耗的边缘AIoT成为现实。AIoT是通过最新MCU更高的计算能力以及更适合这些终端设备中使用的资源受限MCU的轻量级神经网络模型来实现的。与MPU或DSP相比，基于MCU的物联网设备上的AI可实现实时决策和更快的事件响应，并且还具有更低的带宽要求、更低的功耗、更低的延迟、更低的成本和更高的安全性等优势。MCU还提供更快的唤醒时间，从而实现更快的推理时间和更低的功耗，以及与存储器和外设的更高集成度，以帮助降低成本敏感型应用的整体系统成本。

基于Cortex-M4/M33的MCU可以满足更简单的AI用例的需求，例如性能需求较低的关键字识别和预测性维护任务。然而，当涉及到更复杂的用例时，如视觉AI（目标检测、姿态估计、图像分类）或语音AI（语音识别、NLP），需要更强大的处理器。较旧的Cortex-M7内核可以处理其中一些任务，但推理性能较低，通常仅在2-4 fps范围内。

我们需要的是具有AI加速功能的更高性能微控制器。

RA8系列高性能AI MCU简介

全新RA8系列MCU采用基于Arm v8.1M架构的Arm Cortex-M85内核和7级超标量流水线，可提供计算密集型神经网络处理或信号处理任务所需的额外加速。

Cortex-M85是性能最高的Cortex-M内核，配备Helium™，即Arm v8.1M架构中引入的Arm M -Profile矢量扩展（MVE）。Helium是一种单指令多数据（SIMD）向量处理指令集扩展，它可以通过使用单个指令处理多个数据元素来提升性能，例如在多个数据上重复乘法累加。与较旧的Cortex-M7内核相比，Helium显著加速了资源受限的MCU器件中的信号处理和机器学习能力，并在ML任务中实现了前所未有的4倍加速，在DSP任务中实现了前所未有的3倍加速。RA8 MCU具有大容量内存、高级安全性以及丰富的外设和外部接口，非常适合语音和视觉AI应用，以及需要信号处理支持的计算密集型应用，例如音频处理、JPEG解码和电机控制。

有关瑞萨RA MCU的更多信息请访问：

RA MCU

https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/ra-cortex-m-mcus 

您可识别下方二维码或复制网址到浏览器中打开进入瑞萨技术论坛：

https://community-ja.renesas.com/zh/forums-groups/mcu-mpu/ 

来源：瑞萨嵌入式小百科

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近年来，随着人民生活水平的提高和城市化进程的加快，城市的每一个细节都直接影响着居民的生活品质。在此背景下，有效的城市生活垃圾管理成为了城市运行的关键组成部分。这不仅关乎城市的日常运行，更直接关联到城市环境的整洁度和居民的生活质量。如何借助先进的技术手段更高效、科学地进行垃圾管理，已成为众多城市管理者和相关企业追求的目标。

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瑞萨电子一直密切关注这一领域的创新和发展。针对垃圾收集车辆，瑞萨电子推出了一套具有创新性的回收监控器和低成本仪表系统。这套系统不仅能节能并精确监控，还大大提高了垃圾处理的智能化和自动化程度，从而有效提升管理效率，为城市创造一个更为宜居的环境。

创新双MCU架构推动智能垃圾管理系统进化

本方案旨在优化垃圾收集车辆的使用效率和路线规划，确保资源得到最佳利用。其核心优势在于集成了信息仪表板的综合垃圾管理系统，这不仅大大提高了操作员的工作效率，还实现了对整个回收过程的实时监控和管理。

这一系统的独到之处在于其“双MCU（微控制器）驱动”设计。如下方框图所示，该系统的仪表盘采用了瑞萨RH850/D1M高端汽车微控制器，此微控制器配备了高达5 MB的嵌入式闪存和3.5 MB的RAM，专为需要中到高级2D图形绘制能力的仪表集而设计。不仅如此，RH850/D1M还融合了多种先进器件，包括步进电机控制器/驱动器、声音合成器、2D图形处理单元（GPU）、Sprite引擎、JPEG处理单元、HUD变形引擎，以及集成了RAM Wrapper的视频RAM。此外，它还支持DDR2的外部存储器接口。

系统框图

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系统的另一个关键的组件是RA2A1 32位微控制器，它搭载了高效的48MHz Arm® Cortex®-M23处理器。RA2A1中集成了24位Σ-ΔADC以实现精准的重量测量，还拥有16位SAR ADC、比较器、运算放大器和DAC，从而提供高度集成的、精确的模拟性能。针对成本敏感且需低功耗的工业传感器应用，RA2A1的高分辨率模拟功能将成为成本优势。

通过RH850/D1M高端汽车微控制器以及RA2A1 32位微控制器的联合应用，使得这一系统在处理能力、数据精确性和操作智能化方面大大超越了传统方案。

除了上述这两大关键组件之外，系统还有专为电池供电的物联网设备设计的RYZ014A LTE Cat-M1蜂窝物联网模块和DA16600MOD超低功耗Wi-Fi加蓝牙低能耗组合模块。

数据安全和完整性也是系统设计的重中之重。因此，系统配备了瑞萨的4MB非易失性M3004204 NVRAM和具有大容量存储的SD卡，以便于数据备份和恢复。同时配备了ISL78206 40V 2.5A降压控制器，它具有集成的高边MOSFET，进一步强化了系统的稳定性和可靠性。

最后，为了实现成本效益，该系统除了采用RA2A1这款具有成本优势的微控制器外，还选用了瑞萨的低成本TFT仪表盘和称重传感器参考设计，以确保在满足高性能要求的同时，兼顾成本的合理控制。

——  总 结  ——

垃圾车作为城市的“清道夫”，是保障城市正常运转的关键部分。瑞萨电子通过其最新的双MCU驱动智能垃圾收集车队管理系统，成功地将环境保护、成本效益和操作效率完美结合。我们期望为全球城市带来更清洁、更高效的垃圾管理方案，助力打造安全、清洁的未来智能城市，让生活更轻松。

您可点击此处查看方案详情。

来源：瑞萨电子

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新产品结合专用加速器和高速48MHz CPU，实现RL78产品家族中最佳性能

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全球半导体解决方案供应商瑞萨电子（TSE：6723）今日宣布，其广受欢迎的RL78微控制器（MCU）系列又添新成员RL78/G24，该系列包括适用于功耗敏感型应用的8位和16位产品。RL78/G24具有RL78系列所有产品中的最高性能，通过面向特定应用的灵活应用加速器（FAA）和工作频率高达48MHz的高速CPU提升性能。该产品还增强了外设功能，包括模拟和定时器功能，适用于电机控制、电源控制和照明控制。FAA可独立于CPU高效地执行逆变器控制、加密、传感和算术运算等任务，从而大幅提高处理速度。

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Toshihiko Seki, Vice President of MCU Device Solution Division at Renesas表示：“我们很高兴能在广受欢迎的RL78系列中推出更高等级产品，这一系列目前在全球16位MCU市场中的占有率最高。凭借广泛的功能和规格，RL78系列使我们的客户能够实现高性能的同时，最大限度地降低成本。”

Osamu Ogura, Software Development Manager, Industrial System Development Division of TESSERA TECHNOLOGY INC., a Renesas eco-system partner表示：“常规来说，处理仅由CPU核心完成，CPU承受了很大的负担。为了实现高速处理和CPU负载之间的平衡需要相当长的时间。凭借RL78/G24附带的FAA功能，我们能够划分CPU和电源控制的通信处理。这使我们得以缩短整体开发时间。”

Brian McKay, Global Strategic Partner Manager, MathWorks表示：“我们与瑞萨的合作使开发人员能够使用基于模型的设计来提高系统性能，并在MCU上运行之前发现问题。Mutual客户可以在Simulink中使用RL78虚拟模型来获得各种功能，包括生成生产质量代码、处理器在环测试和维护数字线程。”

RL78/G24系列的关键特性

  • CPU工作频率达48MHz（最大值），FAA可独立于CPU运行

  • 12位A/D转换器，能够同时对3个通道进行采样，最大转换速度为1µs

  • 高速比较器，延迟时间典型值为50ns

  • 配备用于照明通信标准的DALI-2功能

  • 支持最高125°C

  • 紧凑型封装，最小3mm x 3mm封装选项

RL78/G24具备的待机功能可降低功耗。客户可以选择两种模式：HALT模式（功耗相比正常工作模式降低60%），和STOP模式（功耗相比HALT模式降低99%）。这些省电模式使设备总体功耗更低。

开发环境

与其它RL78产品类似，采用RL78/G24进行开发的开发人员可以使用Smart Configurator，通过图形用户界面（GUI）轻松生成外设功能的驱动程序代码。瑞萨还支持MATLAB/Simulink基于模型的开发。作为评估环境，用户还能够利用快速原型板（FPB），该板附Arduino Uno和Pmod™ Type 6A接口以及Grove连接器，可访问所有引脚。此外，仅需一根USB电线即可对设备进行调试和编程。瑞萨还提供面向电机应用与电源/照明应用的评估套件，非常适合对个别应用进行初步评估。

关于RL78产品家族

除了今天发布的高端RL78/G24产品外，低功耗RL78产品家族还包括新一代标准型号RL78/G23，具有增强电容式触摸功能和更低功耗的小引脚、小内存版本RL78/G22；以及支持125°C环境工作温度、面向8位、小引脚MCU市场的RL78/G15和RL78/G16。其中，RL78/G16采用10引脚3mm x 3mm封装，是具有高灵敏度触摸键的最小引脚数选择。得益于宽温度范围的工作容差，RL78/G16可以安装在高温处，从而实现更小的系统和更灵活的设计。

成功产品组合

瑞萨将RL78/G24与RAA227063智能栅极驱动器及其它模拟和电源产品相结合，创建了便携式电动工具解决方案。此解决方案集成了电机驱动器、电池组和电池充电器，可实现高效的电机驱动操作和准确可靠的电池管理。该解决方案是瑞萨“成功产品组合”的一部分。瑞萨“成功产品组合”将相互兼容的瑞萨产品优化并组合，实现无缝协作，以降低用户设计风险并缩短上市时间。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品，推出超过400款“成功产品组合”。更多信息，请访问：https://www.renesas.com/win。

供货信息

RL78/G24现已上市。有关该产品及其开发工具的更多信息，请访问：www.renesas.com/rl78g24。

瑞萨MCU优势

瑞萨电子作为业界第一大MCU供应商，年出货量超过35亿颗，其中约50%用于汽车领域，其余则用于工业、物联网以及数据中心和通信基础设施等领域。瑞萨电子拥有广泛的8位、16位和32位产品组合，是业界优秀的16位及32位MCU供应商，所提供的产品具有出色的质量和效率，且性能卓越。同时，作为一家值得信赖的供应商，瑞萨电子拥有数十年的MCU设计经验，并以双源生产模式、业界先进的MCU工艺技术，以及由200多家生态系统合作伙伴组成的庞大体系为后盾。关于瑞萨电子MCU的更多信息，请访问：www.renesas.com/MCUs。

关于瑞萨电子

瑞萨电子（TSE: 6723），科技让生活更轻松，致力于打造更安全、更智能、可持续发展的未来。作为全球微控制器供应商，瑞萨电子融合了在嵌入式处理、模拟、电源及连接方面的专业知识，提供完整的半导体解决方案。成功产品组合加速汽车、工业、基础设施及物联网应用上市，赋能数十亿联网智能设备改善人们的工作和生活方式。更多信息，敬请访问renesas.com。关注瑞萨电子微信公众号，发现更多精彩内容。

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