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在Arm內(nèi)核盛行的今天，很多MCU 廠商都轉(zhuǎn)投Arm的懷抱，紛紛開發(fā)Arm內(nèi)核的MCU產(chǎn)品，堅持自有內(nèi)核的產(chǎn)品開發(fā)的MCU廠商在市場一只手都能數(shù)的過來了，而瑞薩就是其中之一，它一直都在持續(xù)開發(fā)升級其自有的RL和RX內(nèi)核MCU產(chǎn)品。

在今年10月之前，瑞薩只有針對物聯(lián)網(wǎng)的Renesas Synergy? Platform使用的是Arm Cortex M內(nèi)核MCU，這些MCU并不單賣，而是跟Synergy平臺一起出售的。也就是說瑞薩的主力MCU產(chǎn)品還是自有內(nèi)核產(chǎn)品。

不過近期瑞薩的戰(zhàn)略好像也有了一些改變，大力加強Arm產(chǎn)品線，其推出了一個全新的32位產(chǎn)品家族RA MCU，該產(chǎn)品家族全部都是基于Arm Cortex M系列內(nèi)核的。按照瑞薩的規(guī)劃，未來RA產(chǎn)品家族將包括RA2（最高主頻60 MHz）、RA4（最高主頻100 MHz）、RA6（最高主頻200 MHz），和將于稍后發(fā)布的雙核RA8四個系列。

圖1：瑞薩規(guī)劃的RA產(chǎn)品家族系列，及其主頻范圍和主要特點。

RA產(chǎn)品家族介紹

瑞薩在前不久宣布推出了首批5個RA MCU產(chǎn)品群，由基于Arm Cortex-M4和Cortex-M23內(nèi)核的32顆可擴展MCU組成。這些MCU具有32~176引腳，配備256 KB至2 MB代碼閃存，32 KB至640 KB SRAM，提供USB、CAN和以太網(wǎng)等接口。

圖2：瑞薩發(fā)布的首批32顆RA MCU群。

據(jù)資料介紹，瑞薩所有的RA MCU都具有功能和引腳兼容性，可按照系統(tǒng)需求，輕松實現(xiàn)RA家族中的設(shè)計轉(zhuǎn)移。每個RA MCU產(chǎn)品群均提供出色的性能與待機功耗和各種增強功能，如瑞薩備受歡迎的HMI電容式觸摸按鍵技術(shù)。

其中RA2系列中的RA2A1產(chǎn)品的主頻為48MHz、采用了Arm Cortex-M23內(nèi)核，閃存為256KB、RAM為32kB、引腳數(shù)為64~100。具有USB和CAN接口，24位 Sigma Delta ADC和16位ADC等功能。

其他的RA4M1、RA6M1、RA6M2、RA6M3均采用的是Arm Cortex-M4內(nèi)核。以RA6系列產(chǎn)品舉例來說，該系列產(chǎn)品采用了40nm工藝，具有32位Cortex-M4內(nèi)核及FPU（Float Point Unit，浮點運算單元）。它有兩種工作溫度范圍可供選擇，一種是-40℃~105℃，還有一種是-40℃~85℃，其中后面的工作溫度范圍可提供LGA和BGA兩種封裝形式。工作電壓為2.7V~3.6V。

根據(jù)瑞薩提供的資料，RA6M3是瑞薩目前推出的RA MCU家族中性能最好的，其主頻為120MHz，具有12位的ADC和DAC、高速比較器和溫度傳感器，以及安全功能也非常豐富。具體的一些參數(shù)可以參見圖3。

圖3：RA6M3產(chǎn)品主要性能。

根據(jù)RA MCU系列的發(fā)展路線圖，更多MCU產(chǎn)品將在2020年推出，并具備更先進的技術(shù)、更獨特的功能，和不斷壯大的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)。該路線圖提供了符合Arm PSA和Trusted Firmware-M（TF-M）API的設(shè)備，包括Cortex-M33 內(nèi)核MCU、低功耗Cortex-M23 內(nèi)核MCU和BLE / IEEE 802.15.4無線物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。擁有TF-M / PSA認證的MCU將為客戶帶來信心和保證，以快速部署安全的端點與邊緣物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，及適用于工業(yè)4.0的智能工廠設(shè)備。

更高的安全性能

安全性是目前嵌入式系統(tǒng)開發(fā)比較強調(diào)的一個方面，這包括保護芯片內(nèi)的代碼安全，和設(shè)備間通信的安全等。為此，Arm相繼推出了PSA平臺架構(gòu)，以及支持TrustZone的Cortex-M23/M33 MCU內(nèi)核。

而瑞薩新推出的RA MCU家族則在Arm v8-M TrustZone技術(shù)的基礎(chǔ)上，將其安全加密引擎（SEC）IP與NIST CAVP認證相結(jié)合，可為客戶帶來物聯(lián)網(wǎng)安全性的同時，還提供篡改檢測功能并增強了對側(cè)信道攻擊的抵抗力。新的RA MCU產(chǎn)品家族已通過PSA等級1認證。

瑞薩第一批RA MCU融合了基于硬件的安全功能，從簡單的AES加速，到MCU內(nèi)部隔離的全集成加密子系統(tǒng)。Secure Crypto Engine（安全加密引擎）提供對稱與非對稱的加密/解密、哈希函數(shù)、真隨機數(shù)發(fā)生器（TRNG）和高級密鑰處理，包括密鑰生成和MCU相關(guān)的唯一性密鑰封裝。如用戶未遵循正確的訪問協(xié)議，訪問管理電路將關(guān)閉加密引擎內(nèi)置專用RAM，能確保明文密鑰永遠不會暴露在任何CPU或外設(shè)總線上。

更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)

為了滿足下一代嵌入式解決方案的需求，也為了支持RA MCU這一全新產(chǎn)品家族更容易為市場所接受，瑞薩建立了一個全面的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，為RA MCU提供了一系列軟件和硬件組件，可做到開箱即用。

最突出的一個優(yōu)勢是，RA MCU的Flexible Software Package（靈活配置軟件包，F(xiàn)SP）提供了一種開放式架構(gòu)，允許客戶復(fù)用原有的代碼，并將其與瑞薩電子和合作伙伴的軟件例程結(jié)合起來，以加速如互聯(lián)互通、安全等復(fù)雜功能的部署。

工程師可以通過FSP使用Amazon FreeRTOS來開發(fā)其產(chǎn)品。瑞薩還承諾會在2020年初為Cortex-M23和Cortex-M33 內(nèi)核MCU上的ThreadX RTOS與中間件增加開箱即用的支持，給開發(fā)人員提供“設(shè)備到云端”的高端選項。開箱即用的功能也可以用其他任何RTOS或中間件輕松地替代或擴展，從而實現(xiàn)快速開發(fā)。

圖4：RA MCU家族開發(fā)環(huán)境。

此外，RA MCU家族的開發(fā)環(huán)境提供了片上調(diào)試、IDE、編譯器、支持工具、評估套件和開發(fā)板，以及設(shè)計文件、原理圖、PCB布線文件和BOM。

總之，瑞薩的RA MCU家族提供的安全性、可靠性、連接性和HMI等核心技術(shù)，可為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供了一個新的選擇。RA MCU可應(yīng)用于工業(yè)自動化、樓宇自動化、計量、健康醫(yī)療與家電等應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）端點和邊緣設(shè)備。

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