Renesas RA0L1 معرفی شد: MCU کم‌مصرف با لمس خازنی

78 بازدید

۱۴۰۴-۰۷-۰۲

4 دقیقه

نویسنده: آرویدتک
درباره نویسنده: www.arvidtek.com | گروه مهندسی آرویدتک | فعال حوزه الکترونیک و مخابرات | فروشگاه تخصصی قطعات الکترونیک

Renesas RA0L1 یک MCU کم‌هزینه و کم‌مصرف برای دستگاه‌های باتری‌محور است: تا 24ch capacitive touch (self-cap)، مصرف حدود 2.9mA active / 0.92mA sleep / 0.25µA standby با بیدارباش سریع. هسته Arm Cortex-M23 @ 32MHz با 64KB Flash / 16KB SRAM، واسط‌های UART/I²C/SPI (LIN)، ADC 12-bit، Timers/PWM/RTC و ولتاژ 1.6–5.5V را ارائه می‌دهد. امنیت شامل TRNG، Unique ID، Flash read protection، CRC است. اکوسیستم Renesas FSP، CMSIS/HAL، FreeRTOS و بردهای FPB-RA0L1 و RSSK-RA0L1 برای نمونه‌سازی در دسترس‌اند.

معرفی RA0L1

Renesas سری RA0 از MCUهای کم‌هزینه و کم‌مصرف را با RA0L1 گسترش داده است؛ نخستین عضو این سری که لمس خازنی مجتمع دارد. RA0L1 برای تجهیزات باتری‌محور با کنترل لمسی پاسخگو، بیدارباش سریع و جریان بسیار پایین طراحی شده و مجموعه‌ای از پیرامون‌ها و قابلیت‌های امنیتی را در پکیج‌های کوچک ارائه می‌کند.

مشخصات Renesas RA0L1

مولفه	جزئیات	یادداشت
MCU Core	Arm Cortex‑M23 (Armv8‑M) تا 32MHz	کم‌مصرف، مناسب کاربردهای باتری‌محور
SRAM	16KB با parity	بهبود ایمنی داده
Code Flash	تا 64KB	حفاظت خواندن (FRP)
Data Flash	1KB	۱٬۰۰۰٬۰۰۰ چرخه Program/Erase
Unique ID	128‑bit Unique ID	برای ردیابی/احراز هویت
Touch	Capacitive Touch Sensing Unit تا 24 کانال	Self‑capacitance از Renesas
CCD	Controlled Current Drive Port تا 8	درایو جریان کنترل‌شده
Serial (SAU)	تا ۵ برابر SPI ساده‌شده، ۶ برابر I²C ساده‌شده، ۲ برابر UART، ۱ برابر UART با پشتیبانی LIN UARTA × ۲	Serial Array Unit
UARTA	×2	ماژول‌های UART افزوده
I²C Bus	IICA ×2	کنترلر I²C مستقل
GPIO	تا 44 پین	وابسته به پکیج؛ تحمل 5V، Open‑drain، Pull‑up
ADC	12‑bit تا 13 کانال	به‌همراه حسگر دمای داخلی و مرجع ولتاژ داخلی
Timers	16‑bit TAU ×8 ch؛ 32‑bit Interval Timer (قابل تفکیک به 2×16‑bit یا 4×8‑bit)	PWM تا 7 پین، RTC با تقویم، آلارم و خروجی 1 Hz
Clock Sources	MOSC 1–20 MHz؛ SOSC 32.768 kHz؛ HOCO 24/32 MHz؛ MOCO 4 MHz؛ LOCO 32.768 kHz	Clock trim برای HOCO/MOCO/LOCO؛ پشتیبانی Clock Out
Safety	SRAM parity check، Invalid memory access detection، Frequency detection، A/D test، Output level detection	CRC calculator، Register write protection
Security	128‑bit Unique ID، True Random Number Generator (TRNG)	Flash access window، Flash read protection
کنترل داده/رویداد	Data Transfer Controller (DTC)	Event Link Controller (ELC)
منابع تغذیه/ریست	Power‑on reset، Low‑voltage detection	حالت‌های کم‌مصرف، RTC
ولتاژ کاری	1.6V تا 5.5V	مناسب دامنه‌ی گسترده منابع
مصرف (t≈25°C)	Active: ~2.9 mA؛ Sleep: ~0.92 mA؛ Software Standby: 0.25 µA	HOCO با بیدارباش سریع
دما	−40°C تا +105°C / −40°C تا +125°C	بسته به شماره قطعه
پکیج‌ها	48‑pin LFQFP (7×7 mm, 0.5 mm)؛ 48‑pin HWQFN (7×7 mm, 0.5 mm)؛ 32‑pin LQFP (7×7 mm, 0.8 mm)	32‑pin HWQFN (5×5 mm, 0.5 mm)؛ 24‑pin HWQFN (4×4 mm, 0.5 mm)؛ 20‑pin LSSOP (4.4×6.5 mm, 0.65 mm)

بلوک دیاگرام Renesas RA0L1 MCU

مصرف توان

RA0L1 در حالت فعال تنها ~2.9 mA، در حالت خواب ~0.92 mA و در حالت Software Standby تا 0.25 µA مصرف می‌کند. نوسان‌ساز داخلی دقیق HOCO امکان بیدارباش بسیار سریع را می‌دهد؛ بنابراین می‌توان دستگاه را مدت طولانی در Standby نگه داشت و در مجموع مصرف را تا 90% نسبت به راه‌حل‌های مرسوم کاهش داد.

پشتیبانی نرم افزاری و ابزارهای توسعه

Renesas Flexible Software Package (FSP) برای RA0L1 درایورهای سازگار با CMSIS، HAL پیرامون‌ها، ادغام RTOS و میان‌افزار (برای لمس خازنی، پشته‌های ارتباطی و توابع امنیتی) را فراهم می‌کند. توسعه با e² studio و زنجیره‌های GCC و IAR و نیز ادغام با Arm Keil MDK پشتیبانی می‌شود. ابزارهای Renesas QE به‌ویژه برای Capacitive Touch، و Smart Configurator برای پیکربندی پیرامون‌ها کاربرد دارند. علاوه بر این، FreeRTOS و دیگر سیستم‌عامل‌های امبدد نیز پشتیبانی می‌شوند. این مجموعه، راه‌اندازی سریع فریمور و اعتبارسنجی لمس خازنی را تسهیل می‌کند.

برد FPB-RA0L1

بردهای ارزیابی و نمونه‌سازی

FPB‑RA0L1 Fast Prototyping Board

برد FPB‑RA0L1 یک پلتفرم نمونه‌سازی سریع با MCU مدل R7FA0L1074CFL (48‑pin) و پروگرامر/امولاتور روی‌برد SEGGER J‑Link است. این برد با پین‌های Through‑hole، رابط‌های Arduino Uno و Pmod و دو کلید لمس خازنی برای ارزیابی HMI عرضه می‌شود. ابعاد برد 56 × 93 mm است و برای توسعه‌ی سریع و آزمایش پیرامون‌ها طراحی شده است.

برد RTK0EG0065S01001BJ

RSSK‑RA0L1 Capacitive Touch Evaluation Board

برد RSSK‑RA0L1 نیز بر پایه همان MCU ساخته شده و J‑Link روی‌برد و نرم‌افزار QE for Capacitive Touch را برای تنظیم حساسیت مبتنی‌بر GUI، تولید خودکار کد و نمونه‌سازی اینترفیس‌های لمس (کلید، اسلایدر و چرخ) فراهم می‌کند. این برد هم‌زمان نقش کیت ارزیابی و مرجع طراحی برای سیستم‌های لمسی را ایفا می‌کند.

سری های مختلف و قیمت

در صفحه‌ی گزینه‌های محصول، 68 MCU از این سری فهرست شده‌اند. مدل R7FA0L1073CFL کامل‌ترین گزینه با 64KB Flash، 16KB SRAM و پکیج 48‑pin است که در DigiKey برای یک عدد $2.30 و برای 5,000 عدد $1.16 قیمت دارد. در مقابل، مدل کم‌حجم R7FA0E1073CSC با 32KB Flash، 16KB SRAM و پکیج 20‑pin قیمت‌گذاری‌اش هنوز اعلام نشده است. همچنین برد توسعه FPB‑RA0L1 در Mouser به قیمت $15.34 عرضه می‌شود.

نام/مدل	پیکربندی حافظه و پکیج	قیمت/وضعیت
R7FA0L1073CFL	64KB Flash، 16KB SRAM؛ 48‑pin	$2.30 (تکی)؛ $1.16 (برای 5,000 عدد)
R7FA0E1073CSC	32KB Flash، 16KB SRAM؛ 20‑pin	قیمت در این مرحله اعلام نشده
FPB‑RA0L1 Board	برد نمونه‌سازی با J‑Link و Arduino/Pmod	$15.34 (Mouser)