RL78族實(shí)現(xiàn)業(yè)內(nèi)最低功耗 - 工程師談理想MCU 低功耗TCO平臺(tái)化

　　RL78族在其運(yùn)行模式下實(shí)現(xiàn)了70uA/MHz、RTC+ LVD活動(dòng)狀態(tài)下的0.7uA超低功耗。

　　“最低功耗”首先依托于生產(chǎn)工藝的提升。邱工程師告訴記者，RL78族基于瑞薩電子最新的130納米(nm)工藝，設(shè)計(jì)能效高——在32MHz的工作頻率下，可達(dá)到41 DMIPS的性能。

?

　　圖：運(yùn)行模式下功耗(μA/MHz)

　　同時(shí)，邱工程師還向記者介紹了RL78族 MCU新推出的一種獨(dú)特的低功耗模式——“貪睡模式”。工程師大都知道，在電池供電的大部分應(yīng)用中，CPU將很多時(shí)間用于功率降低或休眠模式。因此，實(shí)現(xiàn)低功耗非常關(guān)鍵的一點(diǎn)是微控制器能提供極具吸引力的電源模式、喚醒源和啟動(dòng)時(shí)間選擇，以便設(shè)計(jì)人員能夠優(yōu)化外設(shè)活動(dòng)和恢復(fù)時(shí)間來(lái)滿足應(yīng)用需求，并最大限度地使用現(xiàn)有的可用能源——在RL78族的“貪睡模式”下，可以在貪睡模式和STOP模式之間進(jìn)行切換，一旦收到了正確的A/D信號(hào)或者是串口通信信號(hào)的情況下就可以自動(dòng)切換，喚醒到運(yùn)行模式。

?

　　圖：貪睡模式說(shuō)明：狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

　　“貪睡模式”非常適用于家電當(dāng)中的傳感器應(yīng)用——因?yàn)榭梢允勾龣C(jī)時(shí)間更長(zhǎng)。比如，在采用了RL78族的數(shù)碼相機(jī)或手機(jī)的副控制器中，因?yàn)樵撃Ｊ?，其所搭載的乘加法器能夠在減輕CPU內(nèi)核工作負(fù)荷的同時(shí)，進(jìn)行電機(jī)、電源控制所必須的定時(shí)器控制，這就使傳感器不需要經(jīng)常喚醒鋰電池進(jìn)行電量檢測(cè)，或時(shí)鐘的工作，這就大大節(jié)省了電量的消耗。

　　外圍電路集成，幫助用戶實(shí)現(xiàn)低TCO

　　盡力降低采購(gòu)成本永遠(yuǎn)是用戶的期待。瑞薩電子一直在為此努力：如將原先外部的外圍電路集成到MCU中，首先可使系統(tǒng)成本得以降低，同時(shí)能縮小安裝面積，這就同時(shí)滿足了用戶需要提供給消費(fèi)者功能“越來(lái)越多”、尺寸“越來(lái)越小”產(chǎn)品的需求和用戶自身采購(gòu)成本不增加的需求。

　　邱工程師介紹，具備眾多的外圍IP一直是瑞薩電子產(chǎn)品的一大優(yōu)勢(shì)。比如RL78繼承了R8C的高性能外圍功能，以及高精度OCO、CPU工作時(shí)可高效擦寫(xiě)data flash的BGO(Back Ground Operation)功能、長(zhǎng)期以來(lái)一直獲得業(yè)界口碑的DTC(Data Transfer Controller)、在電機(jī)及電源控制方面取得眾多成績(jī)的高性能定時(shí)器等，因而實(shí)現(xiàn)了低功耗、高速擦寫(xiě)、小塊容量閃存、高性能CPU內(nèi)核等優(yōu)勢(shì)。

　　同時(shí)，上文所提到的RL78族采用的130納米(nm)先進(jìn)工藝可令片上元件達(dá)到更高的集成度，例如：能夠集成32MHz ±1%的片上振蕩器，集成支持后臺(tái)運(yùn)行的可擦寫(xiě)100萬(wàn)次的數(shù)據(jù)閃存，并且支持1.6至5.5伏(V)工作電壓。

?

　　其中，邱工程師向記者特別介紹了全新的內(nèi)置32兆高精度片上振蕩器，其精度達(dá)到了1%——對(duì)于UART通信來(lái)說(shuō)，以往內(nèi)置串口的精度往往達(dá)不到需求，而如今有了RL78族，客戶就可以把外置晶振省略了。因此就在不增加用戶成本的基礎(chǔ)上，圓滿解決了這一問(wèn)題。