全球半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子今日宣布率先在業(yè)內(nèi)推出基于內(nèi)部自研CPU內(nèi)核構(gòu)建的通用32位RISC-V微控制器(MCU)——R9A02G021。盡管多家MCU供應(yīng)商最近加入了投資聯(lián)盟以推動(dòng)RISC-V產(chǎn)品的開發(fā),但瑞薩已獨(dú)立設(shè)計(jì)并測(cè)試了一款全新RISC-V內(nèi)核——該內(nèi)核現(xiàn)已在商用產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,并可在全球范圍內(nèi)銷售。全新的R9A02G021 MCU產(chǎn)品群為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供了一條清晰的路徑,讓他們能夠基于開源指令集架構(gòu)(ISA)開發(fā)各種功耗敏感及成本敏感型應(yīng)用。
雖然當(dāng)今的RISC-V解決方案大多針對(duì)特定應(yīng)用,而R9A02G021產(chǎn)品群MCU則面向多個(gè)終端市場而設(shè)計(jì),包括物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備、小家電和工業(yè)系統(tǒng)等。與現(xiàn)有通用MCU類似,設(shè)計(jì)人員可以充分利用瑞薩及其廣泛工具鏈合作伙伴網(wǎng)絡(luò)為R9A02G021搭建的全面開發(fā)環(huán)境,從而使他們能夠顯著降低成本、節(jié)省工程資源,并縮短開發(fā)時(shí)間。
Daryl Khoo,瑞薩電子嵌入式處理第一業(yè)務(wù)部副總裁表示:“從我們的RISC-V專用ASSP到此款新型通用MCU,我們的目標(biāo)是為客戶提供商業(yè)上可行的產(chǎn)品,使其能夠快速投入量產(chǎn),同時(shí)展示RISC-V架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。此外,客戶經(jīng)常面對(duì)復(fù)雜的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)和權(quán)衡,如性能、功耗、內(nèi)存或CPU架構(gòu)的取舍。全新RISC-V MCU為希望采用開放式架構(gòu)的客戶,帶來更多選擇。”
作為早期采用RISC-V的供應(yīng)商,瑞薩擁有豐富的RISC-V特定應(yīng)用產(chǎn)品,包括32位語音控制和電機(jī)控制ASSP產(chǎn)品,以及基于Andes Technology CPU內(nèi)核的RZ/Five 64位通用微處理器(MPU)。R9A02G021產(chǎn)品群作為基于瑞薩自研RISC-V內(nèi)核的第一代通用MCU,將在未來幾年內(nèi)陸續(xù)推出。
Yole Group半導(dǎo)體、存儲(chǔ)器和計(jì)算部門首席分析師Tom Hackenberg表示:“到目前為止,作為RISC-V的一個(gè)關(guān)鍵潛在市場,MCU一直缺乏領(lǐng)先供應(yīng)商的強(qiáng)大商業(yè)設(shè)計(jì),占MCU市場85%左右。隨著瑞薩在其多樣化的MCU產(chǎn)品組合中引入RISC-V多市場MCU的完全商業(yè)可用性,以及公認(rèn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工具供應(yīng)商急需的支持,RISC-V市場最終有望開始加速增長。隨著其他優(yōu)秀供應(yīng)商效仿瑞薩,到2029年底R(shí)ISC-V應(yīng)能具備接近整個(gè)MCU市場的10%甚至超出(注)的巨大增長潛力。”
平衡性能與功耗
R9A02G021 RISC-V產(chǎn)品群實(shí)現(xiàn)卓越性能,時(shí)鐘速度高達(dá)48MHz,待機(jī)功耗極低,僅為0.3μA??商峁?28KB快速閃存、16KB SRAM存儲(chǔ)器,和4KB閃存用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。該系列MCU專為承受惡劣條件而設(shè)計(jì),可在-40°C至125°C的環(huán)境溫度下可靠運(yùn)行。產(chǎn)品還具有標(biāo)準(zhǔn)串行通信接口以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)功能,便于與傳感器、顯示器及其它外部模塊進(jìn)行高速、安全的連接。1.6V至5.5V的寬輸入電壓范圍可實(shí)現(xiàn)低電壓、低電流工作,并具有抗噪能力,使R9A02G021成為電池供電設(shè)備的理想之選。
R9A02G021 MCU產(chǎn)品群的關(guān)鍵特性:
CPU:RISC-V內(nèi)核,48MHz,3.27 Coremark/MHz
存儲(chǔ)器:128KB代碼閃存、16KB SRAM(12KB和ECC SRAM 4KB),及4KB數(shù)據(jù)閃存
功耗:162μA/MHz(運(yùn)行狀態(tài)功率)、0.3μA(SW待機(jī))、4μs(待機(jī)喚醒)
串行通信接口:UART、SPI、I2C、SAU
模擬外設(shè):12位ADC和8位DAC
溫度范圍:-40°C至125°C(Ta)
工作電壓范圍:1.6至5.5V
封裝:16 WLCSP、24/32/48 QFN封裝(QFP可選)