瑞萨电子推出带有嵌入式40 nm Flash存储器

2012-10-18 15:30:27 互联网

高级半导体解决方案领导厂商瑞萨电子株式会社（TSE：6723）今天宣布推出面向汽车车身应用的RH850/F1x系列32位微控制器（MCU），它是RH850系列汽车MCU的首款产品，配置了采用业内最先进40 nm工艺的嵌入式Flash存储器。

该新款MCU面向各种汽车车身应用，具有诸多优势。RH850/F1x系列由3组产品 - RH850/F1L、RH850/F1M和RH850/F1H 组成，从低端到高端共50多款产品。RH850/F1x系列的嵌入式Flash存储器容量介于256KB和8MB之间，同时提供更小巧的封装类型（48引脚及以上产品）。RH850/F1H系列将提供双核版本。RH850/F1x系列具有相同的CPU内核架构和通用的外设功能，与同系列的其它产品软件兼容。RH850/F1x系列采用40纳米（nm）工艺的金属氧化氮氧化硅（MONOS）[注释1]嵌入式Flash技术，从而降低了功耗（RH850/F1L的功耗为0.5 mA/MHz），提高了可靠性。瑞萨电子改进了汽车网络功能（例如：本地互联网络（LIN）[注释2]通道的数量增加到了18条），并且为RH850/F1x系列产品新增了数据加密功能。这些特性能够帮助用户更加方便有效地构建电子车身控制单元，同时提高了系统的能效、性能和安全性。

目前，降低汽车的能耗已经成为迫切需要解决的问题。同时，由于汽车网络变得越来越多样化，也越来越复杂，电子控制单元需要处理的数据量也在不断增加。由于这些网络需要连接汽车外部的接入点，所以安全措施至关重要。顺应这些趋势，汽车制造商在努力开发面向电子单元的平台以便更有效地构建更好的汽车，作为汽车电子半导体解决方案供应商的瑞萨电子，全新推出的RH850/F1x系列包含50多款产品，提供了多种封装类型、嵌入式Flash存储器容量和丰富的外设功能选择，强大的产品阵容将完美对应汽车车身领域的各种应用要求。

RH850/F1x系列MCU的主要特性：

（1）产品阵容强大，全面实现了可扩展性

RH850/F1x系列由3组产品组成，覆盖低端到高端。所有产品均具有相同的CPU内核架构和外设功能模块，能够让不同的系统单元使用通用的软件和在整个产品系列内轻松切换MCU。并且，该系列的所有产品都采用了电源关闭电和技术，从而降低了开发消耗。

RH850/F1L系列
F1L的G3 CPU内核完美实现了完美的超低功耗，并且能够在80 MHz的频率下运行，在实现了高于2 DMIPS/MHz [注释3]的性能的同时，保持了低电流消耗（0.5 mA/MHz）。该MCU采用48引脚QFP封装，比瑞萨早期的同类产品还要小巧，让用户即使是在安装面积有限的单元内也能够利用32位CPU内核实现高性能的系统控制，是空调控制和LED头灯控制等应用的理想之选。 RH850/F1M系列（开发中）
F1M系列MCU具有高性能和高效率的特点，能够在120 MHz的频率下运行，并配备浮点运算单元。F1M系列采用100~208引脚封装，配备1.5~4 MB Flash存储器，适于需要大量I/O引脚的车身控制模块。 RH850/F1H系列（开发中）
F1H系列产品采用双核配置，实现了RH850/F1x系列产品中最高的性能。每个内核的最高工作频率均为120 MHz，可以共享片内外设功能。除了控制器区域网络（CAN）、LIN和FlexRay [注释4]以外，它还具有以太网功能，从而能够处理来自于各个汽车网络的数据并实现复杂控制。例如，RH850/F1H可以在网关模块内作为主控MCU，近年来这类模块的采用率在不断增加。（2）带有低功耗、大容量片上Flash存储器

RH850/F1x系列的嵌入式Flash存储器采用业内最先进的40 nm工艺和MONOS Flash结构，实现了低功耗和高可靠性。该系列产品的Flash存储器能够保存256 KB至8 MB指令，用户可以方便的从中选出最符合汽车系统要求的存储器容量的MCU。独立的 Data Flash存储区可用于存储数据，并且每个模块（64字节）的擦写次数超过125,000次。完美实现了以前需要外部EEPROM才能实现的数据存储功能，降低了外部元件数量，缩小了PCB板的尺寸。

（3）新增了安全和诊断功能

新增了用于数据加密的智能加密单元（ICU）[注释5]，实现了网络功能不断增加的汽车单元所需的安全功能，从而可以保护系统免遭篡改或盗窃损害。并且，还新增了诊断功能，从而能够满足汽车行业将来要采用的ISO 26262[注释6]标准的要求。例如，A/D转换器可以和片上自诊断电路协同工作来检验转换结果；通道数的增加提高了简便易用性，并且无需激活CPU即可在低功耗模式下监测模拟输入信号变化。

瑞萨为RH850/F1x系列提供的开发工具包括瑞萨Eclipse Embedded Studio、e2studio和E1片上调试仿真器与Flash存储器编程器。还计划为符合汽车开放系统架构（Automotive Open System Architecture，AUTOSAR）标准要求的软件提供支持。

[注释1] MONOS（金属氧化氮氧化硅）：瑞萨20多年前就已经将MONOS技术应用到了其EEPROM MCU产品的嵌入式Flash存储器中。采用90 nm工艺制成的MONOS Flash存储器被应用到了RX和SuperH系列MCU中，通过了实际应用的检验并得到了业界的认可。

[注释2] LIN（本地互连网络）：一种汽车LAN通信协议。

[注释3] DMIPS（Dhrystone MIPS（百万条指令/秒））：一种表示计算机处理能力的方式，利用Dhrystone性能测量程序测量得来。

[注释4] FlexRay：一种汽车LAN通信协议。

[注释5] ICU（智能加密单元）：一种用于提高安全性的加密电路。

[注释6] ISO 26262：ISO组织发布的一种功能安全性技术规范，是国际标准 -“电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全性（ISO 61508）”- 的汽车版。

了解RH850/F1x系列MCU的主要技术规格，敬请参照独立数据表。

定价和供货情况

将于2013年第2季度开始供应RH850/F1L系列MCU样品，单价为30美元。预计将于2014年开始批量生产RH850/F1L系列产品，之后会陆续推出不同的产品版本，预计到2015年6月各个版本的产品的月产量将达到3,000,000件。（价格和供货情况如有变化，恕不另行通知。）

独立数据表

RH850/F1x系列MCU的产品主要技术规格

项目		技术规格（暂定）
项目		RH850/F1L系列	RH850/F1M系列	RH850/F1H系列
引脚数		48、64、80、100、144和176	100、144、176和208(*)	176、208()和272()
代码Flash（字节）		256K ~ 2M	1.5M ~ 4M	3M ~ 8M
数据Flash（字节）		32K	64K	64K或128K
CPU内核		G3		G3 x 2通道
最高CPU运行速度（Hz）		80M	120M	120M （各个内核）
外部存储器I/F		1个
内部振荡器		有
定时器	定时器阵列单元（16位）	多达3单元（16通道/单元）
	定时器阵列单元（32位）	多达2单元（4通道/单元）
	实时时钟	1通道
	看门狗定时器	多达2通道		多达3通道
	编码器定时器	1通道
串行I/F	CAN	多达6通道		多达7通道
	CSI	多达6通道		多达8通道
	UART/LIN	多达16通道		多达18通道
	I2C	1通道
	FlexRay	-	1通道
	以太网	-	-	1通道
其它功能	A/D转换器	多达60通道	多达72通道
	DMA	多达16通道		多达32通道
	电机控制	1个
	PWM诊断	多达72	多达80	多达96
	安全功能	有

*：BGA封装。其它为QFP封装。

Renesas Electronics RH850/F1x Microcontroller Series Employing 40nm Process

瑞萨电子RH850/F1x微控制器系列采用业界最先进的40nm工艺