Breiter Anwendungsbereich Renesas integriert CAN-FD in 32-Bit-Mikrocontroller mit hoher Rauschtoleranz

Von Michael Eckstein

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Die neuen 32-Bit-MCUs RX660 von Renesas kommen mit integriertem CAN-FD-Controller für schnelle Datenkommunikation in Industrieanwendungen wie der Robotik. Hohe Rauschtoleranz und Betriebsspannung von bis zu 5 V sollen das Entwickeln von Schaltungen vereinfachen.

Renesas bietet seine neuen RX660-Mikrocontroller in unterschiedlichen Gehäusen mit 48 bis 144 Pins an. Dadurch lassen sich bei Bedarf mehr Sensoren als bei den Vorgängern an eine MCU anschließen.
Renesas bietet seine neuen RX660-Mikrocontroller in unterschiedlichen Gehäusen mit 48 bis 144 Pins an. Dadurch lassen sich bei Bedarf mehr Sensoren als bei den Vorgängern an eine MCU anschließen.
(Bild: Renesas)

Renesas hat seine 32-Bit-Mikrocontrollerfamilie RX um die neue Gruppe RX660 ergänzt, die speziell für Industrieanwendungen und Haushaltsgeräte ausgelegt ist, die auch bei starken elektromagnetischen Interferenzen zuverlässig funktionieren müssen. Die neuen MCUs haben laut Renesas eine höhere Rauschtoleranz als vergleichbare Controller.

Das Unternehmen siedelt die RX660-Serie im Bereich der „General-Purpose-Higher-end“-MCUs an. Als erste Bausteine der RX-Familie arbeiten sie mit Betriebsspannungen von bis zu 5 Volt. Erstmals ist auch ein integrierter CAN-FD-Controller für eine schnelle Datenkommunikation an Bord.

Wie Renesas mitteilt, sind aufgrund der hohen Betriebsspannungen der neuen RX660-MCUs keine externen Komponenten zur Rauschunterdrückung erforderlich, wie sie heute bei vielen 3-V-MCUs zum Einsatz kommen. Dies soll die Entwicklungszeit sowie die Komponentenkosten reduzieren und gleichzeitig die Systemqualität verbessern.

Softwareumfang nimmt zu, Pflege wird immer wichtiger

In den letzten Jahren hat der Softwareumfang zugenommen, da funktionale Sicherheit und Security zu einem wichtigen Bestandteil elektronischer Systeme geworden sind. Da auch die Anzahl der Produktmodelle steigt, werden mehr Produkte mit Echtzeitbetriebssystemen ausgestattet, um die Softwarepflege zu vereinfachen. Darüber hinaus müssen Produkte nach Möglichkeit so konzipiert sein, dass künftige Funktionserweiterungen durch Over-the-Air-Updates (OTA) möglich sind.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, hat Renesas seine RX660-Bausteine basierend auf seinem RXv3-Core (6.00 CoreMark/MHz) mit einer maximalen Betriebsfrequenz von 120 MHz entwickelt. Dieser bietet nach eigenen Angaben eine hohe Leistung und eine ausgezeichnete Energieeffizienz. Die Bausteine verfügen laut Datenblatt über eine große ROM-Kapazität von bis zu 1 Megabyte (MByte) und RAM von bis zu 128 Kilobyte (KByte).

Renesas bietet sie zudem in zahlreichen Gehäuseoptionen (48 bis 144 Pins) an. Insbesondere die effektive Pin-Anzahl für General-Purpose-I/O-Pins ist um 10 Prozent höher als beim früheren RX210, der auch 5-V-kompatibel ist. Die 144-Pin-Version des RX660 hat beispielsweise eine effektive Pinanzahl von 134 – ganze 11 Anschlüsse mehr als beim RX210. Dank dieser höheren I/O-Anzahl können mehr Sensoren an eine MCU für ein bestimmtes Gehäuse angeschlossen werden, was nach Ansicht des Herstellers das Upgrade bestehender Systeme vereinfacht.

Für Anwendungen mit hoher Betriebsspannung maßgeschneidert

„Die Rauschunterdrückung ist für Haushaltsgeräte und Industrieprodukte unerlässlich, da elektromagnetische Wellen in der Umgebung zu Fehlfunktionen oder Leistungseinbußen führen können“, erklärt Sakae Ito, Vice President der IoT Platform Business Division bei Renesas. „Mit der Einführung der neuen RX660-MCUs begegnen wir der starken Nachfrage von Kunden, die Produkte mit hohen Versorgungsspannungen entwickeln müssen. Wir freuen uns, sie dabei unterstützen zu können, ihren Produktentwicklungsprozess zu vereinfachen.“

Nach Angaben von Eisuke Yamada, Group Leader of Procurement Strategy Department, Global Procurement Division bei Daikin Industries, Ltd. setzt Daikin die RX-MCUs von Renesas seit über 10 Jahren in seinen wichtigsten Klimageräten ein. Die neuen RX660-MCUs mit ihrer hohen Rauschtoleranz seien ein wichtiger Evolutionsschritt: „Die RX-MCUs bieten eine hervorragende CPU-Leistung, einen Flash-Speicher, der den Echtzeitbetrieb optimiert, sowie eine skalierbare Entwicklung mit Pin-kompatiblen Bausteinen.“

Erste MCUs der RX-Familie mit CAN-FD-Unterstützung

CAN kommt verstärkt in Industrieanwendungen und in der Robotik zum Einsatz. Das zunehmende Datenkommunikationsvolumen, das durch den Einsatz vieler Sensoren entsteht, überfordert Bausteine mit unzureichender Bandbreite. Das kann zu höheren Kosten führen, etwa wenn mehrere Busse benötigt werden. Der RX660 mit seinem integrierten CAN-FD-Controller unterstützt schnelle und umfangreiche Datenübertragungen. CAN FD ermöglicht beispielsweise die Übertragung vieler Security-Signale in einem einzigen Frame, wodurch laut Renesas eine höhere Security in den Bausteinen realisiert werden kann.

Für die RX660-Gruppe sind zwei Entwicklungsboards erhältlich, die sowohl für die Prototypenerstellung als auch für detaillierte Evaluierungen geeignet sind. Das „Target Board for RX660“ ist ein kostengünstiges Prototyping-Board, mit dem Anwender ihre Ideen einfach in funktionierende Hardware und Software umsetzen können. Das „Renesas Starter Kit for RX660“ ist hingegen für die detaillierte Evaluierung konzipiert und soll es Anwendern ermöglichen, die volle Funktionalität des RX660 bei der Anwendungsentwicklung zu nutzen.

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Winning Combinations

Renesas hat den RX660 mit einer Vielzahl von Analog- und Power-Management-Bausteinen für Leistungswandlersysteme kombiniert, um die Winning Combination On-line Type UPS (Uninterruptible Power Supply) zu entwickeln. Die Lösung integriert alle wichtigen Leistungswandler-Komponenten wie Wechselrichter, Abwärtsregler, Batterie-Boost-Regler und PFC effizient in einem einzigen Chip und ermöglicht die Fernüberwachung via Bluetooth. Die RX660-MCUs und Entwicklungsboards sind ab sofort verfügbar. Weitere Informationen stehen bereit unter:

Renesas bietet insgesamt mehr als 300 Winning Combinations mit einer breiten Palette von Produkten aus dem Renesas-Portfolio an. Damit können Kunden den Entwicklungsprozess beschleunigen und ihre Produkte schneller auf den Markt bringen. Ein Überblick ist zu finden unter:

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