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Microcontrôleurs hautes performances en petits boîtiers
Assurant une compatibilité logicielle et broche à broche avec les autres MCU du groupe, ces composants fournissent de vraies solutions mono-puce aux applications industrielles exigeantes comme l’automatisation des bâtiments et usines, les équipements de surveillance médicale et de thérapie, les systèmes de sécurité et d’alarme incendie, les climatiseurs, les appareils domestiques, les portails de communication et les terminaux point de vente. De plus, grâce au faible nombre de broches et à la mémoire de petite taille, ces MCU conviennent aussi parfaitement aux applications grand public et industrielles telles que les applications de fitness et médicales grand public.
"Nous constatons une demande croissante pour des solutions permettant aux personnes d’interagir avec leurs systèmes électroniques de façon plus efficace et plus agréable, que ce soit à domicile ou au bureau," a déclaré Bernd Westhoff, RX Product Manager, Industrial Business Group, Renesas Electronics Europe. "En combinant le fonctionnement de haute performance de 165 DMIPS à 100 MHz des RX avec des caractéristiques d’anti-piratage et une connectivité USB, le tout dans un boîtier économique et de petite taille, nous faisons des MCU RX631 des composants idéaux pour toute une gamme de nouvelles applications industrielles et grand public."
L’unité centrale de traitement du RX 32 bits repose sur une architecture Harvard enrichie avec des bus séparés pour les instructions et les opérandes vers, à la fois, les mémoires Flash et SRAM, permettant ainsi l’exécution simultanée d’une instruction de recherche en mémoire et celle d’une écriture en mémoire. Cet atout augmente les performances et convient bien aux applications exigeant des transferts intensifs de données comme dans le domaine du traitement du signal numérique. Les instructions sont fournies au CPU à partir de la Flash 100 MHz, puis sont traitées au travers d’un pipeline de 5 étages, permettant des exécutions en un cycle d’horloge. Ce CPU intègre aussi une unité de calcul en virgule flottante sur 32 bits en simple précision, qui effectue des calculs mathématiques non-linéaires complexes en faisant appel à moins de cycles d’horloge. Cette unité réduit la quantité de code et la taille des données et simplifie la programmation logicielle. L’unité multiplication accumulation assure un traitement efficace du signal numérique. Le jeu de registres RX est constitué de neuf registres de contrôle, de seize registres 32 bits d’usage général et d’un registre accumulateur sur 48 bits. Ce composant comprend aussi une unité de protection mémoire. L’unité de contrôle des interruptions permet des temps de latence ultra rapides avec uniquement 5 cycles.
Ces microcontrôleurs sont équipés d’un canal USB 2.0 pleine vitesse (Hôte, device et OTG) et d’un canal CAN. Ils sont proposés avec toute une panoplie de périphériques de communication, de temporisateurs et de modules analogiques incluant jusqu’à 12 canaux A/N, un convertisseur N/A 10 bits et une horloge temps réel (RTC) qui possède une broche séparée Vbat et une détection anti-piratage intégrée. Encapsulés en boîtiers LQFP 64 ou 48 broches, ces MCU sont dotés d’un grand nombre de compteurs (timers) avec l’unité MTU2 à six canaux, le TPU à six canaux, le CMT à quatre canaux, le TMR à quatre canaux, des compteurs chien de garde (watchdog) double, WDT et IWDT. Ils possèdent également de nombreux canaux de communication série, USB, CAN, six SCI, deux SPI et une I2C. Quatre canaux DMA et un contrôleur de transfert de données facilitent la gestion des transferts avec les périphériques et garantissent que le CPU est utilisé efficacement.
De nombreux enrichissements fonctionnels servent à réduire le coût système et la consommation d’énergie, et augmentent les possibilités des systèmes, incluant une broche Vbat pour la connexion à une autre source de tension (pile bouton ou super condensateur) pour alimenter automatiquement le RTC. Autre exemple, un système anti-piratage au sein du RTC permet d’horodater un évènement intrusif venu de trois sources indépendantes. Ces circuits présentent aussi différents éléments intégrés sur la puce, comme un capteur de température, un oscillateur 50 MHz pour démarrer très rapidement le système, une référence de tension pour les convertisseurs analogique/numérique, et une flash de données garantie jusqu’à 100K cycles d’effacement ainsi qu’une fine granularité en écriture/effacement avec seulement 2 octets en écriture et 32 octets en effacement ; ceci pour éviter l’emploi d’un composant EEPROM externe.
Cette série de microcontrôleurs est supportée par le populaire environnement de développement (IDE) High-Performance Embedded Workshop (HEW) propriétaire, qui inclut le compilateur C/C++ optimisé RX avec le support intégré de l’outil de débogage économique E1 JTAG sur la puce, de même que l’outil de débogage embarqué E20 assurant des traces à haute vitesse.
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