RISC-V MCU為開發(fā)人員帶來低功耗、高性能的全新選擇以及全面工具鏈支持
2024 年 3 月 26 日，中國北京訊 - 全球半導體解決方案供應商瑞薩電子今日宣布率先在業(yè)內(nèi)推出基于內(nèi)部自研CPU內(nèi)核構(gòu)建的通用32位RISC-V微控制器（MCU）——R9A02G021。盡管多家MCU供應商最近加入了投資聯(lián)盟以推動RISC-V產(chǎn)品的開發(fā)，但瑞薩已獨立設計并測試了一款全新RISC-V內(nèi)核——該內(nèi)核現(xiàn)已在商用產(chǎn)品中實現(xiàn)應用，并可在全球范圍內(nèi)銷售。全新的R9A02G021 MCU產(chǎn)品群為嵌入式系統(tǒng)設計人員提供了一條清晰的路徑，讓他們能夠基于開源指令集架構(gòu)（ISA）開發(fā)各種功耗敏感及成本敏感型應用。
雖然當今的RISC-V解決方案大多針對特定應用，而R9A02G021產(chǎn)品群MCU則面向多個終端市場而設計，包括物聯(lián)網(wǎng)、消費電子產(chǎn)品、醫(yī)療設備、小家電和工業(yè)系統(tǒng)等。與現(xiàn)有通用MCU類似，設計人員可以充分利用瑞薩及其廣泛工具鏈合作伙伴網(wǎng)絡為R9A02G021搭建的全面開發(fā)環(huán)境，從而使他們能夠顯著降低成本、節(jié)省工程資源，并縮短開發(fā)時間。
Daryl Khoo, Vice President of Embedded Processing 1st Business Division at Renesas表示：“從我們的RISC-V專用ASSP到此款新型通用MCU，我們的目標是為客戶提供商業(yè)上可行的產(chǎn)品，使其能夠快速投入量產(chǎn)，同時展示RISC-V架構(gòu)的優(yōu)勢。此外，客戶經(jīng)常面對復雜的設計挑戰(zhàn)和權(quán)衡，如性能、功耗、內(nèi)存或CPU架構(gòu)的取舍。全新RISC-V MCU為希望采用開放式架構(gòu)的客戶，帶來更多選擇?！?/p>
作為早期采用RISC-V的供應商，瑞薩擁有豐富的RISC-V特定應用產(chǎn)品，包括32位語音控制和電機控制ASSP產(chǎn)品，以及基于Andes Technology CPU內(nèi)核的RZ/Five 64位通用微處理器（MPU）。R9A02G021產(chǎn)品群作為基于瑞薩自研RISC-V內(nèi)核的第一代通用MCU，將在未來幾年內(nèi)陸續(xù)推出。
Yole Group半導體、存儲器和計算部門首席分析師Tom Hackenberg表示：“到目前為止，作為RISC-V的一個關(guān)鍵潛在市場，MCU一直缺乏領(lǐng)先供應商的強大商業(yè)設計，占MCU市場85%左右。隨著瑞薩在其多樣化的MCU產(chǎn)品組合中引入RISC-V多市場MCU的完全商業(yè)可用性，以及公認的行業(yè)標準工具供應商急需的支持，RISC-V市場最終有望開始加速增長。隨著其他優(yōu)秀供應商效仿瑞薩，到2029年底RISC-V應能具備接近整個MCU市場的10%甚至超出（注）的巨大增長潛力。”
平衡性能與功耗
R9A02G021 RISC-V產(chǎn)品群實現(xiàn)卓越性能，時鐘速度高達48MHz，待機功耗極低，僅為0.3μA?？商峁?28KB快速閃存、16KB?SRAM存儲器，和4KB閃存用于數(shù)據(jù)存儲。該系列MCU專為承受惡劣條件而設計，可在-40°C至125°C的環(huán)境溫度下可靠運行。產(chǎn)品還具有標準串行通信接口以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）和模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）功能，便于與傳感器、顯示器及其它外部模塊進行高速、安全的連接。1.6V至5.5V的寬輸入電壓范圍可實現(xiàn)低電壓、低電流工作，并具有抗噪能力，使R9A02G021成為電池供電設備的理想之選。
R9A02G021 MCU產(chǎn)品群的關(guān)鍵特性
CPU：RISC-V內(nèi)核，48MHz，3.27 Coremark/MHz
存儲器：128KB代碼閃存、16KB?SRAM（12KB和ECC?SRAM?4KB），及4KB數(shù)據(jù)閃存
功耗：162μA/MHz（運行狀態(tài)功率）、0.3μA（SW待機）、4μs（待機喚醒）
串行通信接口：UART、SPI、I2C、SAU
模擬外設：12位ADC和8位DAC
溫度范圍：-40°C至125°C（Ta）
工作電壓范圍：1.6至5.5V
封裝：16 WLCSP、24/32/48?QFN封裝（QFP可選）
R9A02G021 RISC-V MCU得到瑞薩e2 studio集成開發(fā)環(huán)境（IDE）的全方位支持，客戶可免費使用。這套完整的工具鏈涵蓋了代碼配置器、LLVM編譯器以及快速原型板（FPB）。瑞薩電子的合作伙伴IAR（帶有Embedded Workbench IDE和I-jet調(diào)試器）和SEGGER（帶有Embedded Studio IDE、J-Link 調(diào)試器和Flasher生產(chǎn)編程器）也可提供完整的開發(fā)環(huán)境。相關(guān)支持文檔包括FPB用戶手冊、入門指南、原理圖、物料清單（BOM）和Gerber文件。
成功產(chǎn)品組合
瑞薩開發(fā)的“多功能智能高壓鍋”將R9A02G021與其產(chǎn)品組合中的眾多兼容產(chǎn)品相結(jié)合，如RAA211412 DC/DC轉(zhuǎn)換器、ZSSC3224/3240信號調(diào)節(jié)器、RV1S9231A IGBT驅(qū)動器、RJH60T04DPQ IGBT和DA16200 Wi-Fi SoC。這些產(chǎn)品的組合，為現(xiàn)代互聯(lián)電器提供了一種成本效益高、緊湊、模塊化的解決方案。此類“成功產(chǎn)品組合”基于相互兼容且可無縫協(xié)作的器件，具備經(jīng)技術(shù)驗證的系統(tǒng)架構(gòu)，帶來優(yōu)化的低風險設計，以加快產(chǎn)品上市速度。瑞薩現(xiàn)已基于其產(chǎn)品陣容中的各類產(chǎn)品，推出超過400款“成功產(chǎn)品組合”，使客戶能夠加速設計過程，更快地將產(chǎn)品推向市場。
供貨信息
R9A02G021 RISC-V MCU，以及FPB、軟件和開發(fā)工具即日起可通過瑞薩的全球分銷商購買。
瑞薩MCU優(yōu)勢
作為全球卓越的MCU產(chǎn)品供應商，瑞薩電子的MCU近年來的平均年出貨量超35億顆，其中約50%用于汽車領(lǐng)域，其余則用于工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)以及數(shù)據(jù)中心和通信基礎設施等領(lǐng)域。瑞薩電子擁有廣泛的8位、16位和32位產(chǎn)品組合，是業(yè)界優(yōu)秀的16位及32位MCU供應商，所提供的產(chǎn)品具有出色的質(zhì)量和效率，且性能卓越。同時，作為一家值得信賴的供應商，瑞薩電子擁有數(shù)十年的MCU設計經(jīng)驗，并以雙源生產(chǎn)模式、業(yè)界先進的MCU工藝技術(shù)，以及由200多家生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴組成的龐大體系為后盾。
（注）來源：《微控制器市場監(jiān)測》，2024年第一季度版，Yole Intelligence。
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