Renesas ได้เปิดตัวตระกูลไมโครคอนโทรลเลอร์ RA4L1 แบบพลังงานต่ำมาก (ultra-low-power ) ที่ใช้ Arm Cortex-M33 พร้อมด้วยบอร์ด Evaluation และบอร์ดพัฒนาอีกสองรุ่น, โดยไลน์อัปใหม่นี้ประกอบด้วยอุปกรณ์ 14 รุ่นที่ใช้โปรเซสเซอร์ Arm Cortex-M33 ความเร็ว 80 MHz พร้อมรองรับ TrustZone ออกแบบมาสำหรับการวัดพลังงาน, อุปกรณ์ตรวจจับ IoT, ระบบล็อกอัจฉริยะ, กล้องดิจิทัล และแอปพลิเคชัน Human-machine interface (HMI)
ตระกูลไมโครคอนโทรลเลอร์ RA4L1 มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูง โดยใช้พลังงานเพียง 168 µA/MHz ขณะทำงานและมีกระแสไฟขณะสแตนด์บายเพียง 1.70 µA ขณะยังคงเก็บข้อมูลใน SRAM นอกจากนี้ยังรองรับหน้าจอ LCD แบบ segment, การสัมผัสแบบ capacitive, พอร์ต USB-FS, CAN FD, UART แบบประหยัดพลังงาน อินเทอร์เฟซ serial หลายรูปแบบ (SPI, QSPI, I2C, I3C, SSI) รวมถึง ADC, DAC, real-time clock และฟีเจอร์ด้านความปลอดภัย เช่น RSIP security engine ที่รองรับ TRNG, AES, ECC และ Hash
ไมโครคอนโทรลเลอร์ Renesas RA4L1
สเปคของ Renesas RA4L1
- MCU core
- Arm Cortex-M33 core (Armv8-M) ความถี่การทำงานสูงสุด 80 MHz
- Arm Memory Protection Unit (MPU))
- 8 secure regions (MPU_S)
- 8 non-secure regions (MPU_NS)
- CoreSight ETM-M33
- Dual SysTick timers (โหมดปลอดภัยและไม่ปลอดภัย)
- หน่วยความจำ – SRAM 64 KB
- ที่เก็บข้อมูบ
- แฟลช แบบ dual-bank สำหรับโค้ด ขนาด 256 หรือ 512 KB
แฟลชข้อมูล 8 KB (รองรับการเขียน/ลบ 100,000 รอบ)
- แฟลช แบบ dual-bank สำหรับโค้ด ขนาด 256 หรือ 512 KB
- อินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร (HMI)
- หน่วยตรวจจับสัมผัสแบบ capacitive (CTSU)
- ตัวควบคุมจอ LCD แบบ segment (SLCDC)
- อุปกรณ์ต่อพ่วง(Peripherals)
- GPIO ทนทานต่อแรงดันไฟ 5V พร้อมอินพุตแบบ open-drain และ pull-up
- รองรับ UART, SPI, CAN FD, I2C, I3C, IrDA, QSPI
- แอนะล็อก
- x 12-bit ADC
- 1x 12-bit DAC
- 2x Low-power analog comparators
- Timers
- 2x 32-bit PWM timers (GPT32)
- 4x 16-bit PWM timers (GPT16)
- 2x Low-power AGT timers
- เสียง – 1x SSIE (Serial Sound Interface Enhanced)
- ความปลอดภัย
- Renesas Secure IP (RSIP-E11A)
- AES, ECC, SHA-224, SHA-256
- 128-bit unique ID
- Arm TrustZone – สำหรับการควบคุมความปลอดภัยของ Flash, SRAM และ peripheral
- Device lifecycle management
- สูงสุด 3 ขาแบบ tamper pins
- Secure pin multiplexing
- Renesas Secure IP (RSIP-E11A)
- อื่นๆ
- เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ
- RTC
- Watchdog Timer (WDT), Independent WDT
- Event Link Controller (ELC)
- Data Transfer Controller (DTC)
- 8-channel DMA
- Power-on reset, Low Voltage Detection (LVD)
- โหมด ประหยัดพลังงาน
- รองรับ PLL
- รองรับ clock-out
- แรงดันไฟจ่าย – 1.6V ถึง 3.6V
- แพ็กเกจ
-
- LQFP – 100 พิน (14×14 มม.), 64 พิน (10×10 มม.), 48 พิน (7×7 มม.)
- QFN – 48 พิน (7×7 มม.)
- BGA – 100 พิน (7×7 มม.), 64 พิน (5.5×5.5 มม.)
- WLCSP – 72 พิน (3.64×4.28 มม.)
-
- อุณหภูมิขณะใช้งาน – -40°C ถึง +125°C
ไมโครคอนโทรลเลอร์ RA4L1 แบบประหยัดพลังงานพิเศษของ Renesas รองรับ Renesas Flexible Software Package (FSP) ซึ่งประกอบด้วย Board Support Package (BSP), ไดรเวอร์อุปกรณ์ต่อพ่วง, middleware และสแต็กการเชื่อมต่อ นอกจากนี้ยังรองรับ TrustZone สำหรับการประมวลผลอย่างปลอดภัย และมี ซอฟต์แวร์อ้างอิงสำหรับ AI, การควบคุมมอเตอร์ และแอปพลิเคชันคลาวด์, ช่วยให้สามารถ ย้ายโค้ดระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล RA2, RA4 และ RA6 ได้อย่างราบรื่น และรองรับ RTOS หลายตัว เช่น Azure RTOS และ FreeRTOS เครื่องมือพัฒนาได้แก่ Renesas e² studio, CS+ และ Renesas Flash Programmer สำหรับการพัฒนาเฟิร์มแวร์และการดีบัก
Renesas RA4L1 evaluation kits
เพื่อให้ง่ายต่อการพัฒนา Renesas ได้นำเสนอชุดพัฒนา EK-RA4L1 และ RTK0EG0057S01001BJ, EK-RA4L1 evaluation kit ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ R7FA4L1BD4CFP พร้อมหน่วยความจำ flash 512KB และ SRAM 64KB และมีตัวเลือกการเชื่อมต่อหลากหลาย เช่น USB Full Speed, CAN-FD และ headers สำหรับระบบนิเวศยอดนิยม เช่น Arduino, SparkFun Qwiic และ Digilent Pmod
บอร์ดยังมาพร้อมกับ Quad-SPI flash ภายนอก ขนาด 32MB, แหล่งกำเนิดสัญญาณนาฬิกาหลายตัว, และจุดวัดกระแสไฟฟ้าที่มีความแม่นยำ สำหรับแอปพลิเคชันที่ใช้พลังงานต่ำ, รองรับ โหมดดีบัก 3 แบบผ่าน SWD, SWO และ JTAG, บอร์ดมาพร้อมกับโปรเจกต์ตัวอย่าง Quick Start ที่โหลดไว้ล่วงหน้าเพื่อให้ง่ายต่อการประเมินผล นอกจากนี้ยังมีบอร์ด LCD แบบ segment, ปุ่มกดและไฟ LED ที่ผู้ใช้สามารถกำหนดค่าเองได้, ตัวเลือกอินพุตพลังงานหลายแบบ ทำให้เป็นแพลตฟอร์มที่ยืดหยุ่นสำหรับต้นแบบฮาร์ดแวร์และการพัฒนาอุปกรณ์แบบกำหนดเอง
RTK0EG0057S01001BJ Capacitive Touch Evaluation System ได้รับการออกแบบมาเพื่อทดสอบเซนเซอร์สัมผัสแบบ Capacitive CTSU2 ของไมโครคอนโทรลเลอร์ Renesas RA4L1 ชุดนี้ประกอบด้วย 2 บอร์ดหลัก RA4L1 Cap Touch CPU Board ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ R7FA4L1BD4CFP และ Capacitive Touch Application Board ซึ่งมี
อิเล็กโทรดสัมผัสแบบ Self-Capacitance ได้แก่ 3 ปุ่ม 1 วงล้อ (wheel), 1 แถบเลื่อน (slider), ไฟ LED 16 ดวง ส่วน RA4L1 Cap Touch CPU Board มาพร้อมกับ, พอร์ต USB Type-C พร้อม J-Link OB, อินเทอร์เฟซ SWD แบบ 10 พิน, อินเทอร์เฟซ Pmod หลายตัว
GPIO/CTSU ผ่าน pin header
ทำงานที่แรงดัน 3.3V–5.0V โดยสามารถจ่ายไฟผ่าน ช่องเสียบ DC jack (5.5×2.1mm), USB Bus Power (5V), แหล่งกำเนิดสัญญาณนาฬิกาประกอบด้วย ออสซิลเลเตอร์ภายในชิปล เรโซเนเตอร์เซรามิก 16 MHz (ตัวเลือกเสริม), คริสตัลซับคล็อก 32.768 kHz มีฟีเจอร์เพิ่มเติม เช่น ตัวเลือกการจ่ายพลังงาน, ปุ่มรีเซ็ตและบูตสำหรับ MCU, ปุ่มรีเซ็ต J-Link OB, ปุ่มกดสำหรับผู้ใช้, ไฟ LED สำหรับผู้ใช้, รองรับการปรับค่าความไวแบบเรียลไทม์ผ่าน QE for Capacitive Touch และการพัฒนาตาม GUI พร้อมการสร้างโค้ดต้นฉบับอัตโนมัติ
การวางจำหน่ายและราคา
ไมโครคอนโทรลเลอร์ Renesas RA4L1 แบบ Ultra-Low-Power Arm Cortex-M33 มีจำหน่ายบน Digikey, Avnet และตัวแทนจำหน่ายอื่น ๆ ส่วน R7FA4L1BD4CFP#BA0 ซึ่งเป็นรุ่นที่มีคุณสมบัติครบถ้วนที่สุด มีราคา $5.01(~170฿) ต่อชิ้นบน Digikey ซึ่งเป็นราคาสำหรับการสั่งซื้อ 720 ชิ้น ขณะที่เขียนบทความนี้ บอร์ดพัฒนา EK-RA4L1 และ RTK0EG0057S01001BJ ยังไม่มีจำหน่าย สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้จากหน้าเว็บผลิตภัณฑ์และข่าวประชาสัมพันธ์
แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Renesas RA4L1 ultra-low-power MCU family offers 168 µA/MHz operation, dual-bank flash, capacitive touch
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT