瑞薩電子的RL78產品系列特點，以及瑞薩電子針對中國市場的MCU產品特點

近日，瑞薩電子在天津舉辦了技術研討會，會議期間瑞薩電子中國通用解決方案中心市場部統括經理吳頻吉介紹了瑞薩電子的RL78產品系列特點，以及瑞薩電子針對中國市場的MCU產品特點。

吳頻吉表示，RL78系列具有三大主要特點，分別是低功耗——最低46μA/MHz、可擴展性——1KB-512KB Flash、高效——最高1.39DMIPS/MHz，此外RL78系列擁有超級全面的產品線，同時也有不斷開發新品的藍圖，以滿足客戶未來的產品升級需求。

RL78系列分為通用產品和集成LCD驅動的產品，通用產品的升級款又圍繞著傳感器、小系統、馬達驅動等具體應用領域做了相應拓展。

在可擴展性上，RL78提供多個產品型號，引腳數量從10pin到128pin，同時管腳定義互相兼容，并且支持外設端口重新定位（PIOR），確保不同封裝的兼容性，FLASH則支持1KB到512KB，封裝也具有多樣化選擇，包括SSOP、LQFP、QFN、BGA等封裝。

低功耗特性詳解

瑞薩電子RL78/Lx可以用一顆檸檬做系統供電，實現連續三天的液晶驅動，而如果采用電池供電的話，更是幾年內都不需要更換。

RL78的最低工作電壓僅為1.6V，低于兩節干電池1.8V的終止放電電壓，所以可以確保電池工作到最后，在運行時，RL78的功耗低至46μA/MHz。

RL78擁有豐富的低功耗模式，包括暫停（DMA及所有外設都工作）、SNOOZE（ADC、CSI/UART工作）、以及豐富的STOP模式（RAM保持）。

如圖所示，RL78在STOP模式下，可以靈活配置各種外設，以達到安全性和靈活性的最大平衡，并保持低功耗特性。同時，STOP模式下RAM數據可以保留，從而實現喚醒。吳頻吉表示，最低功耗模式需要外部喚醒，所以適用性并不強，至少需要WDT（看門狗）在低功耗模式下可用，這時功耗只有0.45μA，而家電產品常用的時鐘+RTC運行時，也只有0.49μA，而全外設開啟的低功耗模式為0.81μA，整體功耗還是很低。

吳頻吉特別介紹了Snooze模式，該模式介于STOP和HALT之間，一部分外設和定時器在運行，這時AD轉換或者串口通信可以工作，并不需要喚醒CPU，可以等待AD轉換完或者串口數據傳輸完成再去喚醒，省去了CPU的等待時間，也可以有效避免一些干擾信號造成的CPU喚醒。

高數據傳輸效率是通過ELC（Event Link Controller）實現的，ELC可以實現硬件到硬件的直連，不需要CPU介入，比如將定時器和AD連接，時間到了直接觸發AD，具有高速啟動及低功耗等特點。

吳頻吉表示，單片機程序中很大一部分都數據搬移指令，所以瑞薩電子也開發了DTC（數據傳輸控制器），通過存儲在RAM中的命令列表，自動執行數據搬移操作，以分擔CPU負荷。這一功能和DMA類似但是更為靈活，從指令方面講，DTC有啟動時間，相比DMA執行速度要稍慢；但是DMA的功能限制比較多，而DTC可以支持任何內存空間之間的數據傳輸，包括SFR、RAM及Flash，支持鏈式傳輸及重復傳輸模式。

安全性保證

盡管RL78是瑞薩電子的入門級MCU產品，但是在程序保護上，瑞薩電子恪守嚴苛的標準。

針對三種主機通信方式，都有對應的Flash保護機制。具體而言，在使用并行編程器時，可以設定禁止寫入或禁止擦除，而且沒有指令讀出功能。在使用仿真器訪問Flash時，有兩個層面的保護，可以使用ID碼保護芯片Flash的內容，或者在量產時完全禁止調試功能。在Flash自編程模式下，內部可以通過程序設定Flash保護區域，防止誤擦除。

高集成性與高可靠性

RL78系列產品內置高精度振蕩器（預設為24MHz和32MHz，并可以使用分頻器生成多種頻率），全溫度、全工作電壓范圍內具有±1%的精度。此外，還集成了許多的外設部件。

吳頻吉特別強調了RL78的安全性，尤其是通過硬件和固件支持IEC/UL 60730，涵蓋從CPU到存儲以及ADC、時鐘等外設的安規要求，滿足家電應用需求。

R78L/G1F 直流無刷電機應用

針對日益火熱的直流無刷電機（BLDC）應用，瑞薩電子專門推出了RL78/G1F系列產品，方案無需霍爾傳感器，從而進一步降低BOM。

G1F通過增加電流檢測比較器功能，可以實現轉子位置檢測，以及初始位置檢測，不需要初始電流反饋就可以判斷初始位置。

此外，還具有過電流檢測和PWM輸出強行關斷功能，進一步減少外圍器件。

同時，G1F系列內部集成PGA可編程增益放大器，可直接支持單電阻電流采樣矢量控制。

針對中國開發的R7F0C系列

R7F0C系列是瑞薩電子專為中國市場開發產品，簡單易用，同樣包含多款封裝，面向LCD、HMI、馬達控制、模擬及通用控制等多種應用。

其中R7F0C 806/807系列產品目標市場是簡單的電機控制，具有RTO端口，可以將PWM信號分配到不同端口，直接驅動直流無刷電機。RTO端口也可以配置成步進馬達驅動。

R7F0C 808/809則具有大電流的特點，可無需外部元件，直接驅動8*6 的LED數碼管。

R7F0C 008/009具有內部定時器，生成互補的PWM信號，從而驅動BLDC電機,可用于電動自行車車控制等。

R7F0C 205至208系列加入了電容式觸摸功能，也可以實現接近傳感，支持多達十余個電容觸摸通道，可直接將PCB按鍵同芯片連接。

完善的開發工具

吳頻吉介紹，瑞薩電子擁有全套開發工具，包含硬件仿真器、集成開發環境、編譯器以及開發板，此外也支持IAR等第三方工具。

硬件方面則提供了入門套件、目標板、演示板、參考設計等。軟件開發環境上則支持代碼自動生成工具，同時提供源代碼，客戶既可以拖拽即用，也可以進行調試修改。

總而言之，盡管RL78系列產品是瑞薩電子的入門級MCU產品線，但對性能、安全性、開發便利性等方面并沒有妥協，可廣泛應用于各類對性價比要求苛刻但是又對產品品質有一定要求的產品中。

Demo展示：

結合RL78/G11和ISL9001AIRNZ-T的自動液體分配器，實現低待機功耗及快速響應。