česky english Vítejte, dnes je pondělí 23. prosinec 2024

Vývody MCU jednou chybí a jindy jich stačí klidně osm

DPS 3/2023 | Články
Autor: Ing. Jan Robenek
uvod2.jpg

Od uvedení na trh jich ve společnosti Renesas Electronics během jedenácti let až dosud vyexpedovali více než 7,1 miliardy a v současné době tak měsíčně dále činí v počtu jednoho sta milionů kusů. Řeč je o rodině osmi-, resp. šestnáctibitových mikrokontrolérů RL78, pro které je příznačný právě jejich efektivní provoz umocněný optimalizovanými funkcemi periférií.

16 bitů, 16 MHz

Známý výrobce zdaleka neřekl poslední slovo. Vždyť také začátkem letošního roku na poli obvodů RL78 přispěchal s dalšími novinkami [1]. Představil zde totiž nové a také univerzálně využitelné MCU zmíněné nízkopříkonové rodiny, pro které bude příznačná právě jejich velikost pouzder – a to v pozitivním smyslu. V případě skupiny označené jako RL78/G15 se totiž celá řada různých periférií a také paměť programu Flash o velikosti 4–8 kB, 1 kB prostoru SRAM nebo stejně velká datová Flash aktuálně snoubí s pouzdry, které navenek nabídnou jen od osmi až do dvaceti vývodů, zatímco zde bude jinak nejmenší osmipinová součástka napříč celou sérií RL78 v provedení typu WDFN měřit pouze 3 × 3 mm. S takovou startovní výbavou pak mohou zmíněné obvody RL78 s 16bitovým jádrem CPU provozovaným až na 16 MHz vhodně zamířit do průmyslových, ale i spotřebních aplikací, řídicích systémů s čidly, oblasti osvětlení, zapojení se střídači apod. Vždyť zde také provozní rozsah pokrývá teploty od –40 °C až do +125 °C, což mimo jiné znamená, že MCU dokážou spolehlivě fungovat i v blízkosti součástek či zařízení produkujících ztrátové teplo, kupříkladu motorů. Vnitřní struktura dle obr. 2 očekává napájecí napětí od 2,4 V až do 5,5 V, přičemž nabídne i vlastní komparátor, oscilátor popsaný přesností ±1,0 % či podporu pro různá sériová rozhraní – CSI, UART, simple I²C a také multi-master I²C. A pokud jde o samotné vývody MCU, veškeré piny zde můžete využívat jako univerzální vstupy/výstupy, tedy samozřejmě až na napájení VDD či VSS [2].

Obr. 1  Novinky firmy Renesas odkazují na známou řadu MCU, které může slušet i menší počet vývodů [1]

100W nabíjení s USB a novými MCU

Aby toho nebylo málo, připravila firma Renesas i jedno z možných řešení pro efektivní napájení spousty systémů, které nazývá „100W USB Power Delivery (PD) Adaptor with Multi-Output“. Zdroj zde bude zahrnovat PFC kontrolér zajišťující korekci účiníku, AC/DC kontrolér a také snižující DC/DC obvody, to vše v návaznosti na výše představený mikrokontrolér RL78/G15 využívající kromě jiného i svůj analogově-číslicový převodník s rozlišením deset bitů, kterému dále předchází operační zesilovač se vstupy Vref a Isense. Vývojáři tak mohou pohodlně vyřešit kompletní nabíječku pro notebooky, tablety či telefony, zvláště když je ucelené systémové řešení součástí dobře známých „vítězných kombinací“ Renesas, kdy výrobce optimálně spojuje přirozeně kompatibilní součástky tak, aby mohly vzájemně a nekonfliktně spolupracovat. Ve výsledku je podobných řešení k dispozici více než 300 [3]. Samostatnou kapitolu pak tvoří vývojové HW/SW nástroje ilustrované na obr. 3 s „RTK5RLG150C00000BJ“ čili deskou umožňující rychlý vývoj prototypu s novými MCU. Podobně jako je tomu i v případě dalších obvodů RL78, lze také s prvky RL78/G15 využívat např. Smart Configurator založený na GUI.

Obr. 2  K vnitřnímu rozvržení 16MHz mikrokontrolérů RL78/G15 [2]

Obr. 3  Zkratkou FPB má výrobce na mysli „Fast Prototyping Board“, včetně další bohaté podpory vývoje [2]

Odkazy:

[1] Tisková zpráva, https://www.renesas.com/eu/en/about/press-room/renesas-introduces-low-power-rl78g15-mcu-smallest-8-pin-package-option-available-within-rl78-family

[2] MCU Renesas RL78/G15, https://www.renesas.com/rl78g15

[3] Winning Combinations, https://www.renesas.com/win