瑞薩電子RX100/RX200系列MCU：輕松應(yīng)對低功耗和高性能需求

由物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)升級(jí)引領(lǐng)的嵌入式市場正在步入快速成長周期。針對注重性價(jià)比的應(yīng)用，如家電、電機(jī)控制、表計(jì)產(chǎn)品等，嵌入式微控制器的競爭異常激烈。這種應(yīng)用尤為看中產(chǎn)品的低功耗特性，同時(shí)還要兼顧產(chǎn)品的可擴(kuò)展性，如豐富的外設(shè)、極高的運(yùn)算能力等。瑞薩電子的RX100/RX200系列因采用獨(dú)特的設(shè)計(jì)，可在一眾產(chǎn)品中脫穎而出。

獨(dú)有架構(gòu)的優(yōu)勢

RX100/RX200系列均為32位MCU。采用瑞薩電子獨(dú)有的RXv1 / RXv2 CPU內(nèi)核，具有出色的操作性能和電源效率。

RX100 系列的主頻高達(dá) 32MHz，性能可達(dá)1.56DMIPS/MHz 和 3.08CoreMark/MHz，和采用的 ARM Cortex M0/M0+內(nèi)核的 MCU 產(chǎn)品相比，RX100 系列 MCU 可以提供大約 30%到 70%的性能提升。同時(shí)，RX100還能通過縮短代碼時(shí)間來實(shí)現(xiàn)低功耗。

圖1：RXv1高性能CPU

RX200系列的主頻高達(dá)80MHz，性能高達(dá)4.16CoreMark/MHz。和采用的ARM Cortex M4內(nèi)核的MCU產(chǎn)品相比，RX200系列MCU可以提供大約22%的性能提升，與RXv1內(nèi)核MCU產(chǎn)品相比，大約有35%的性能提升。由于內(nèi)置了增強(qiáng)的數(shù)字信號(hào)處理DSP和浮點(diǎn)運(yùn)算單元FPU，RX200的數(shù)字信號(hào)處理能力大幅提升。

圖2：RXv2增強(qiáng)CPU性能

低功耗是王道

MCU的功耗表現(xiàn)就是生存之本。在這點(diǎn)上，RX100/RX200的表現(xiàn)非常優(yōu)異。

RX100在不同的工作模式切換時(shí)，能實(shí)現(xiàn)極低的功耗。其在待機(jī)模式下具有超低的待機(jī)電流，快速喚醒后能最短時(shí)間進(jìn)入運(yùn)行模式（喚醒時(shí)間只需要 4.8μS），并保持低工作電流和快速運(yùn)行。作為全系列功耗最低的MCU，RX100在 32MHz 運(yùn)行模式下，電流消耗低至 3.2mA，在軟件待機(jī)模式下，電流消耗低至 0.35μA，只有 RX200 的 1/2、RX600 的 1/5。

圖3：RX100系列的低功耗特性

RX200的功耗表現(xiàn)一樣不俗。比如RX230,RX231軟件待機(jī)模式下消耗電流為0.8μA，而 RX23T在軟件待機(jī)模式下消耗電流更是僅為0.45μA。

觸控技術(shù)的提升

從家電、可穿戴再到物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)/OA產(chǎn)品，RX100/RX200的所有目標(biāo)應(yīng)用中，觸控技術(shù)都是重要的技術(shù)節(jié)點(diǎn)。

瑞薩電子開發(fā)的觸摸按鍵技術(shù)同時(shí)支持電容自感應(yīng)和電容互感應(yīng)方式，其高靈敏度硬件特性配合軟件開發(fā)工具，將帶來全新的電容觸摸按鍵設(shè)計(jì)理念。

圖4：瑞薩電子帶來全新的電容觸摸按鍵設(shè)計(jì)理念

RX100 系列產(chǎn)品內(nèi)部集成了適用于測量設(shè)備和家電應(yīng)用的外設(shè)組合，用來支持從家電、工業(yè)設(shè)備到家庭控制面板等各種應(yīng)用。其中 ，RX110 和 RX111 產(chǎn)品可用于測量、家電、傳感器和一些電池供電的便攜式設(shè)備。RX113 產(chǎn)品內(nèi)置通信外設(shè)、電容式觸摸傳感器（CTSU）、段式 LCD 和串行音頻接口（SSI）。RX130 是具有 5V 工作電壓的觸摸功能的 MCU，集成高達(dá)36路的電容觸摸通道。

RX200系列則包含8個(gè)產(chǎn)品線，集成了高速通信接口和硬件安全功能。其中RX230/RX231也支持電容觸摸功能。

瑞薩電子全新觸摸按鍵特點(diǎn)是具有極高的靈敏度和抗干擾能力，可以透過10mm厚度的亞克力材料或者木板進(jìn)行感應(yīng)，實(shí)現(xiàn)300mm范圍的接近感應(yīng)，抗干擾度通過了IEC61000 4-3/4-6 Level 3 的測試。觸摸外設(shè)還支持電容自感應(yīng)方式和電容互感方式，在互感方式下，可以實(shí)現(xiàn)矩陣式鍵盤，具有極高的防水性能?？梢杂迷诃h(huán)境復(fù)雜的觸摸交互界面，比如洗衣機(jī)、電磁爐等潮濕工作環(huán)境的產(chǎn)品，還可用于智能電子鎖和智能遙控桌面等一些新概念的應(yīng)用場景。

降低BOM成本就看它

RX100/RX200系列集成了多種外設(shè)，可大幅減少系統(tǒng)元器件數(shù)量。比如內(nèi)部集成了POR/LVD、5V端口、RTC、溫度傳感器、E2數(shù)據(jù)Flash和片上振蕩器，工程師在設(shè)計(jì)中將不會(huì)將精力花在外圍器件的挑選上。同時(shí)，系統(tǒng)的最終尺寸也將大幅減少。

圖5：RX100/200系列可以通過硬件實(shí)現(xiàn)安全功能

并且，該系列可以通過硬件實(shí)現(xiàn)安全功能，減少軟件負(fù)擔(dān)，輕松實(shí)現(xiàn)與IEC60730的兼容設(shè)計(jì)，具體應(yīng)用的開發(fā)周期將大為降低，這也有助于降低系統(tǒng)的BOM成本。