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Renesas Electronics Corporation, l’un des principaux fournisseurs de solutions avancées dans le domaine des semi-conducteurs, a élargi aujourd’hui sa gamme de microcontrôleurs de la famille RE avec un nouveau groupe de composant à très faible consommation d’énergie. Ces composants sont basés sur le processus propriétaire révolutionnaire : silicium sur oxyde enterré (SOTB™) et il embarque un cœur Arm® Cortex®-M0+. De plus, ce nouveau groupe de la gamme RE01 est une variante possédant une mémoire flash de 256 kilo-octets (KB). Il vient donc compléter le groupe de microcontrôleur embarquant une mémoire flash de 1,5 méga-octets (MB) qui est déjà en production de masse. Doté d’un boîtier WLBGA de seulement 3,16 mm × 2,88 mm, ce nouveau groupe est optimisé pour une utilisation dans les dispositifs IoT les plus compacts. Il cible de nombreuses applications utilisant des capteurs, comme les maisons intelligentes, les bâtiments intelligents, la détection environnementale, la surveillance des structures, les dispositifs de suivi et les dispositifs portables.

Le nouveau groupe de microcontrôleur a reçu la note de 705 pour son efficacité énergétique de premier ordre (note 1), ce qui lui a valu d’être certifié par l’EEMBC® ULPMark™-CoreProfile (CP). Ce score élevé a été obtenu grâce à l’utilisation du processus technologique SOTB exclusive à Renesas, qui permet une réduction extrême de la consommation de courant en mode actif et en mode veille.

« Nous sommes très heureux que la très faible consommation d’énergie du nouveau groupe de microcontrôleur de la famille RE ait été officiellement certifiée », a déclaré Hiroto Nitta, vice-président senior, responsable de la division SoC, de l’unité commercial IoT et Infrastructure de Renesas. « Nous espérons que cela conduira à une adoption plus large de la famille RE, en augmentant la durée de vie des batteries des appareils embarqués, et en soulageant d’avantage les clients de leur charge de maintenance des batteries. »

Le nouveau groupe de microcontrôleur ne consomme que 25 ìA/MHz en mode actif et 400 nA en mode veille, ce qui le place parmi les leaders mondiaux en matière de consommation de courant ultra-faible. Les clients peuvent encore réduire la consommation de courant en mode actif à 12 ìA/MHz en utilisant l’ISL9123 ultra-faible Iq de Renesas comme régulateur abaisseur externe.

Avec une consommation électrique ultra-faible, les microcontrôleurs (MCU) de la famille RE peuvent prolonger considérablement la durée de vie des batteries des appareils intégrés. Ils sont également capables de fonctionner à haute fréquence dans des applications qui nécessitent du traitement de données en temps réel provenant de plusieurs capteurs, même lorsqu’ils sont alimentés par des batteries compactes à très faible courant ou par des dispositifs de collecte d’énergie. Les MCU de la famille RE actuellement disponibles avec 1,5 Mo de mémoire flash sont particulièrement adaptés aux applications nécessitant une grande capacité de mémoire, telles que le traitement de données d’images ou la mise à jour de micrologiciels par communication sans fil. De leur côté, les nouveaux MCU RE01 256ko conviennent parfaitement pour les appareils compacts et pour les dispositifs IoT de contrôle utilisant des capteurs.

Principales caractéristiques du nouveau groupe de MCU RE01 R7F0E01182xxx :

 Cœur Arm Cortex®-M0+ avec une fréquence de fonctionnement maximale de 64 MHz

 256 KB de mémoire flash et 128 KB de SRAM

 Courant en mode actif : 25 µA/MHz (en cas d’utilisation du LDO intégré), 12 µA/MHz (en cas d’utilisation d’un convertisseur DC/DC externe)

 Courant en mode veille : 400 nA

 Plage de tension de fonctionnement : 1,62V - 3,6V. Fonctionnement à haute vitesse (jusqu’à 64 MHz) à partir de 1,62V

 Gamme de boîtier : WLBGA carré à 72 broches d’environ 3 mm, QFN carré à 56 broches de 7 mm, LQFP carré à 100 broches de 14 mm et LQFP carré à 64 broches de 10 mm

 Circuit de contrôle de collecte d’énergie intégré (charge rapide du condensateur de démarrage, fonctionnalité de protection de la charge de la batterie secondaire)

 CA/N 14 bits à très faible consommation d’énergie (4 µA)

 Programmation de la mémoire flash avec seulement environ 0,6 mA de puissance

 Fonctions de sécurité robustes utilisant le noyau « Trusted Secure IP »

 Mode veille profonde avec horloge temps réel (RTC) consommant 380 nA à 1,8V

Environnement de développement de la famille RE

Le kit d’évaluation EK-RE01 256 KB peut être utilisé en combinaison avec des systèmes utilisateurs pour évaluer toutes les fonctions périphériques, y compris les systèmes de collecte d’énergie. La carte d’évaluation incluse dans ce kit comprend le convertisseur DC/DC ISL9123 à très faible Iq, qui permet de mesurer le courant de fonctionnement extrêmement faible de 12 ìA/MHz. La carte d’évaluation dispose d’une l’interface dédiée à l’élément de collecte d’énergie requise par le système de collecte d’énergie et d’une interface de connexion à la batterie secondaire. De plus, la carte d’évaluation est équipée d’une interface compatible Arduino, simplifié et qui permet une évaluation étendue avec les cartes additionnelles intégrant des capteurs, et d’un connecteur Pmod™ permettant une évaluation étendue avec des fonctionnalités sans fil.

Les outils de développement compatibles comprennent IAR Embedded Workbench® pour Arm, qui prend en charge le compilateur IAR C/C++, et e2 studio, qui prend en charge le compilateur GNU tous deux disponibles gratuitement. Les logiciels pilotes prenant en charge le « Cortex Microcontroller Software Interface Standard (CMSIS) » d’Arm sont disponibles. Un exemple de code de bas niveau à utiliser dans des applications de faible puissance qui évite la perte de puissance due à la surcharge imposée par les logiciels pilotes est également disponible.

En renforçant sa gamme de produits de la famille RE basée sur la technologie SOTB, Renesas vise à contribuer à une société intelligente soucieuse de l’environnement en soutenant le développement de systèmes à faible consommation d’énergie.

Prix et disponibilité

Des échantillons du nouveau microcontrôleur RE01 256ko sont disponibles dès maintenant, la production en série devant commencer fin juillet 2020. Le prix de référence pour le R7F0E01082CFM en boîtier LQFP est de 3,33 dollars américains par 10 000 unités. Le kit d’évaluation EK-RE01 256 KB est prévu pour la fin août 2020.

http://www.renesas.com/