Gli MCU RISC-V offrono una ulteriore opportunità di scelta nell’ambito dei dispositivi a basso consumo e alte prestazioni senza rinunciare ad un supporto completo per lo sviluppo.
Renesas Electronics ha annunciato oggi i primi microcontrollori (MCU) general purpose basati su RISC-V a 32 bit costruiti intorno ad un core sviluppato interamente al proprio interno. Mentre molti fornitori di MCU hanno recentemente aderito ad alleanze per promuovere lo sviluppo di prodotti RISC-V, Renesas ha già progettato e testato un nuovo core RISC-V in modo indipendente, che ora è implementato in un prodotto commerciale e disponibile a livello globale. Il nuovo gruppo di MCU R9A02G021 offre ai progettisti di sistemi embedded un percorso chiaro per lo sviluppo di un’ampia gamma di applicazioni, attente al consumo energetico e sensibili ai costi, basate sull’architettura del set di istruzioni open source (ISA).
Mentre la maggior parte delle soluzioni RISC-V odierne sono destinate ad applicazioni specifiche, gli MCU del gruppo R9A02G021 sono progettati per servire molteplici mercati finali, come sensori IoT, elettronica di consumo, dispositivi medici, piccoli elettrodomestici e sistemi industriali. Analogamente agli MCU per uso generale esistenti, i progettisti avranno accesso a un ambiente di sviluppo completo, pensato appositamente per questo dispositivo, fornito da Renesas e dalla sua vasta rete di partner. Ciò consentirà loro di ridurre significativamente i costi, le risorse tecniche e i tempi di sviluppo.
I commenti
“Sin dai nostri primi dispositivi ASSP RISC-V dedicati a specifiche applicazioni, fino ad arrivare a questo nuovo microcontrollore general purpose, il nostro obiettivo è stato quello di fornire prodotti commercialmente validi che i clienti possano utilizzare per portare rapidamente alla produzione di massa i loro prodotti, dimostrando al contempo i vantaggi dell’architettura RISC-V”, ha dichiarato Daryl Khoo, Vice President della Embedded Processing 1st Business Division di Renesas. “Inoltre, i nostri clienti spesso devono affrontare sfide progettuali complesse e anche compromessi quali, prestazioni, consumo energetico, memoria o scelta dell’architettura della CPU. Il nuovo MCU RISC-V offre un ulteriore grado di scelta ai clienti che desiderano utilizzare prodotti con architettura aperta.”
Le soluzioni RISC-V di Renesas
Essendo uno delle prime aziende ad adottare RISC-V, Renesas dispone di una ricca offerta di prodotti RISC-V specifici per le applicazioni, inclusi i dispositivi ASSP per il controllo vocale e il controllo motore a 32 bit e i microprocessori general purpose RZ/Five a 64 bit, che sono stati costruiti su core CPU sviluppati da Andes Technology Corp. Il gruppo R9A02G021 rappresenta la prima generazione di microcontrollori general purpose, che si svilupperà nei prossimi anni, ad essere basata su un core RISC-V sviluppato internamente da Renesas.
“Fino ad ora, quello dei microcontrollori, un mercato potenziale determinante per i dispositivi basati su core RISC-V, è stato privo di progetti commerciali forti da parte di fornitori leader che ne costituiscono circa l’85%”, ha dichiarato Tom Hackenberg, Principal Analyst della Computing & Software, More Moore Business Line di Yole Group. “Grazie all’introduzione, da parte di Renesas, di un dispositivo RISC-V general purpose a completamento del suo già diversificato portafoglio di prodotti in tale ambito, il mercato per tali dispositivi è finalmente pronto per una rapida accelerazione. Quando anche altri fornitori leader di mercato seguiranno l’esempio di Renesas, il RISC-V dovrebbe avvicinarsi, entro la fine del 2029, ad una quota di mercato prossima al 10% con prospettive di crescita anche superiori.”
Un bilanciamento tra prestazioni e potenza
Il gruppo di microcontrollori RISC-V R9A02G021, offre ampie prestazioni con velocità di clock fino a 48 MHz, consumando una potenza estremamente bassa in standby, pari a 0,3 µA. Fornisce 128KB di memoria flash veloce, 16KB di memoria SRAM e 4KB di memoria flash per l’archiviazione dei dati. Progettati per resistere a condizioni difficili, questi microcontrollori possono funzionare in modo affidabile a temperature ambiente comprese tra -40 °C e 125 °C. Sono dotati di interfacce di comunicazione seriale standard, nonché di funzioni di convertitore digitale-analogico (DAC) e convertitore analogico-digitale (ADC) per facilitare connessioni sicure e ad alta velocità con sensori, display e altri moduli esterni. L’ampio intervallo di alimentazione, che va da 1,6 V a 5,5 V, consente il funzionamento a bassa tensione e bassa corrente e garantisce un’ottima immunità al rumore, rendendo R9A02G021 ideale per i dispositivi alimentati a batteria.
Principali caratteristiche dei dispositivi del gruppo di microcontrollori R9A02G021
- CPU: Core RISC-V a 48MHz, 3.27 Coremark/MHz
- Memoria: 128KB Flash, 16KB SRAM (12KB più 4KB ECC) e 4KB di flash per i dati
- Consumi: 162µA/MHz (Active power), 0.3µA (SW Standby), 4µs (Standby wake-up)
- Interfacce seriali di comunicazione: UART, SPI, I2C, SAU
- Periferiche analogiche: 12-bit ADC e 8-bit DAC
- Intervallo di temperature operativo: -40°C a 125°C (Ta)
- Intervallo di tensione operativo: 1.6 a 5.5V
- Packages: 16 WLCSP, 24/32/48 QFN package (QFP opzionale)
I microcontrollori RISC-V R9A02G021 sono completamente supportati dall’ambiente di sviluppo integrato (IDE) e² studio di Renesas, offerto ai clienti gratuitamente. L’ambiente di sviluppo completo include un configuratore di codice, il compilatore LLVM e una scheda di prototipazione rapida (FPB). Ambienti di sviluppo completi sono disponibili anche presso i partner di Renesas: IAR con il suo IDE Embedded Workbench e l’emulatore I-jet, e SEGGER con l’IDE Embedded Studio, l’emulatore J-Link e i programmatori da produzione di massa Flasher. La documentazione di supporto include il manuale utente, una guida introduttiva, schemi, distinta dei materiali (BOM) e file Gerber.
Winner Combinations
Renesas ha sviluppato la “Pentola a pressione intelligente All-in-One“, che combina l’R9A02G021 insieme a numerosi prodotti del suo portafoglio quali, il convertitore DC/DC RAA211412, i condizionatori di segnale ZSSC3224/3240, il driver IGBT RV1S9231A, l’IGBT RJH60T04DPQ e il SoC WiFi DA16200. Tutti insieme, formano una soluzione conveniente, compatta e modulare per i moderni apparecchi connessi. Queste combinazioni vincenti sono architetture di sistema tecnicamente controllate da dispositivi reciprocamente compatibili, che interagiscono perfettamente per offrire un design ottimizzato e a basso rischio per un time-to-market più rapido. Renesas offre più di 400 combinazioni vincenti con un’ampia gamma di prodotti del portafoglio Renesas, per consentire ai clienti di accelerare il processo di progettazione e immettere i propri prodotti sul mercato più rapidamente. Possono essere trovati su renesas.com/win.
Disponibilità
Il microcontrollore RISC-V R9A02G021 è già disponibile attraverso la rete di distribuzione globale, insieme alla scheda di prototipazione rapida (FPB), al software e agli strumenti di sviluppo.
Ulteriori informazioni sono disponibili al seguente link: renesas.com/R9A02G021.
