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Renesas Electronics a annoncé aujourd’hui le développement du groupe RX231 de microcontrôleurs (MCU) 32 bits, qui offre aux concepteurs d’applications industrielles et médicales une combinaison optimale de hautes performances avec un processeur numérique du signal (DSP) et une unité de virgule flottante (FPU), ainsi qu’une faible consommation d’énergie. Le groupe RX231 est idéal pour les applications qui requièrent des performances de traitement élevées dans des environnements ne pouvant disposer que d’une faible capacité d’alimentation en courant, tels que les capteurs industriels, les appareils médicaux, les systèmes portables ainsi que les équipements d’automatisation de bâtiments comme les thermostats.

Dans les capteurs industriels et les appareils médicaux, le traitement de données peut s’avérer lent et gourmand en énergie. Or, dans ces types de système les batteries sont conçues pour fournir une faible capacité d’alimentation en courant. Pourtant, lors de la mesure de signaux ils doivent assurer des charges de traitement élevées, tels que l’élimination du bruit dans les signaux numériques ou la réalisation de calculs en virgule flottante. La consommation en courant ne pouvant pas être augmentée, les concepteurs ne peuvent pas accroître la vitesse de traitement en optant pour une fréquence plus élevée de fonctionnement du processeur. Ces trop longues périodes de traitement induisent une importante perte en énergie pour l’ensemble du système.

Le nouveau groupe RX231 allie idéalement une technologie de MCU économe en énergie et les hautes performances du cœur de CPU RXv2 muni de puissantes capacités d’opérations DSP/FPU. Il affiche une consommation minimale en courant et gère très rapidement des tâches impliquant des traitements lourds tels que les opérations de filtrage ou des calculs en virgule flottante. Il est ainsi possible de réduire de façon substantielle la consommation d’énergie nécessaire au traitement ; et ce pour l’ensemble du système. Par exemple, le filtrage numérique IIR de Renesas consomme 10% d’énergie en moins et prend deux fois moins de temps par rapport aux précédents produits de Renesas. En outre, la consommation de courant en mode veille est de seulement 0,8 ì A, soit environ la moitié de la valeur affichée par la génération précédente. Avec ces excellentes performances, l’efficacité énergétique est approximativement doublée dans le cas d’un fonctionnement intermittent, pour lequel les modes opérationnels et de veille alternent. Ces caractéristiques permettent une utilisation prolongée de la batterie.

Principales caractéristiques du groupe RX231

1) Une excellente efficacité énergétique grâce à la combinaison optimisée d’une consommation remarquablement faible et de hautes performances :

Le cœur CPU RXv2 réalise un score de 4,16 CoreMark/MHz au benchmark des performances, soit une valeur de 35% plus élevée que celle obtenue par la précédente série RX200 munie du cœur RXv1. Avec une fréquence de fonctionnement de 54 MHz, et un gain en performances d’un facteur 2 à 4 environ pour le DSP et jusqu’à 6 pour la fonction FPU, le nouveau microcontrôleur réduit considérablement le temps nécessaire pour les tâches de traitement intensif telles que le filtrage numérique.

La consommation de courant du groupe RX231 en mode veille (pendant lequel les contenus de la RAM et des registres sont totalement sauvegardés) est parmi les meilleures de toute l’industrie - seulement 0,8 ì A - et seulement 0,12 mA/MHz dans l’état où le cœur CPU fonctionne seul.. Le temps minimum nécessaire pour sortir de ce mode veille est de 5 µs, ce qui réduit la perte en courant lors du changement de mode et permet au système de réagir rapidement à des évènements extérieurs. Les instructions du programme sont exécutées immédiatement après cette reprise rapide, et les fonctions analogiques comme le convertisseur analogique-numérique sont utilisables également.

Pour une consommation de courant supplémentaire de 0,4 ì A en mode veille, un compteur dédié (Low Power Timer, LPT) peut être sélectionné, avec de nombreuses configurations possibles. Cela permet de générer automatiquement des événements pour la reprise à partir du mode veille sans augmenter considérablement la consommation de courant.

2) Fonctionnalité de touches tactiles à haute sensibilité :

Le groupe RX231 bénéficie de la technologie renommée de touches tactiles de type capacitif avec la deuxième génération de la technologie Cap Touch (Second-Generation Cap Touch technology) de Renesas. Cette fonctionnalité tactile combine une exceptionnelle sensibilité avec un haut niveau de tolérance au bruit, permettant même son utilisation lorsque le panneau est humide ou lorsque l’opérateur porte des gants. Cela permet de créer des interfaces utilisateur d’une grande souplesse en termes d’environnement d’utilisation et de design de l’appareil.

3) Des fonctions de communication améliorées :

Pour la maison intelligente et l’automatisation des bâtiments, les réseaux industriels, et les réseaux de capteurs à distance, une connectivité avancée et le support des multiples interfaces standards sont des qualités essentielles. Le groupe RX231 soutient pleinement les plates-formes émergentes de l’IoT en fournissant des fonctionnalités de communication renforcées avec le support complet de l’USB 2.0, y-compris les opérations device/host et OTG ainsi que la pleine compatibilité à la spécification Battery Charging 2.0. Les composants RX231 disposent également de plusieurs périphériques de connectivité, comprenant jusqu’à 7 canaux SCI, le support de SDHI, une interface CAN conforme à la norme ISO 11898-1, et une interface IrDA pour la connectivité sans fil et le support de l’audio.

4) Conçu pour la fiabilité et la sécurité de l’IoT :

La conformité aux normes de sécurité internationales est importante dans les domaines de l’automatisation industrielle, de l’électroménager et des applications de contrôle électrique. Les microcontrôleurs RX231 offrent de nombreuses fonctions de sécurité, réalisées en matériel, pour UL et IEC60730, comprenant l’autodiagnostic et la détection des déconnexions pour le convertisseur A/N intégré à la puce, un circuit de mesure de la précision de la fréquence d’horloge, un compteur de type « watchdog » indépendant, et un test de mémoire intégré au matériel pour relever les anomalies dans la RAM interne. Pour une meilleure sécurité, le RX231 dispose du cryptage AES, d’un générateur de nombres aléatoires (RNG) basé sur le matériel et d’une identification Unique Device ID qui peut être configurée pour supporter des exigences de cryptologie avancées.

Disponibilité

Des échantillons du groupe RX231 sont disponibles dès maintenant. La production de masse du groupe RX231 est prévue pour démarrer en septembre 2015 et devrait atteindre une production mensuelle de 500.000 unités par mois en décembre 2016. (La disponibilité est sujette à des changements sans préavis.)

www.renesas.eu