Renesas espande la serie di microcontrollori (MCUs) RA4 con il nuovo gruppo di microcontrollori a 32 bit RA4M3. Il micorocontrollore RA4M3 consente un notevole incremento delle prestazioni grazie all’utilizzo del core Arm Cortex-M33 basato sull’architettura Armv8-M con frequenza di clock di 100 MHz.
Questo nuovo gruppo di microcontrolori esprime il massimo delle prestazioni e delle caratteristiche grazie alla tecnologia TrustZone di ARM, al Secure Crypro Engine di Renesas e al nuovo set di periferiche per l’espansione della memoria. Tutto questo rende il nuovo RA4M3 la soluzione ideale per semplificare lo sviluppo di sistemi sicuri dal punto di vista funzionale e sicuri dal punto di vista della protezione dei dati necessaria nei sistemi IoT edge e per le applicazioni in basso consumo quali le applicazioni di metrologia, le applicazioni industriali, le applicazioni di building automation e per le applicazioni climatizzazione.
“Sono molto eccitato dalla rapida espansione della famiglia di microcontrollori RA di Renesas che segue l’introduzione del nuovo gruppo di microcontrollori RA6M4 avvenuta lo scorso ottobre”, afferma Roger Wendelken, Senior Vice President di Renesas’ IoT and Infrastructure Business Unit. “Mentre il gruppo RA6M4 è dedicato ad applicazioni che richiedono prestazioni di livello superiore e levelli di sicurezza estremamente elevati il gruppo RA4M3 offre una combinazione ben bilanciata tra prestazioni e consumi mantenedo lo stesso livello di sicurezza funzionale e lo stesso livello di protezione dei dati. Inoltre i progettisti potranno trarre vantaggio dalla flessibilità offerta per l’espansione di memoria che è tipica delle applicazioni IoT che richiedono una continua innovazione.”
Il gruppo di microcontrollori RA4M3 è stato progettato per applicazioni IoT a basso consumo che richiedono il corretto bilanciamento tra elevate prestazioni, elevati livelli di sicurezza e grandi dimensioni di memoria. RA4M3 combina la tecnologia TrustZone con Enhanced Secure Crypto Engine di Renesas allo scopo di realizzare le funzioni di un secure element in una ampia gamma di progetti IoT. Il Secure Crypto Engine incorpora molteplici acceleratori per crittografia simmetrica ed asimmetrica, la gestione del ciclo di vita dei prodotti sicuri, la resistenza alle tecniche di acking basate sul rilevamanto dei consumi e la gestione del tamper.
I microcontrollori del gruppo RA4M3 consentono di ridurre il consumo fino a 119 uA per MHz in modalità Active durante l’esecuzione del codice in memoria FLASH e con un consumo di 1.6 mA in modalità Standby che consente un tempo di risveglio di soli 30 us, queste caratteristiche aiuteranno i progettisti a raggiungere in modo molto più semplice e veloce i loro obiettivi nello sviluppo di aplicazioni IoT che devono lavorare sul campo senza intervento di supporto esterno per lunghi periodi di tempo. Nel caso di applicazioni che richiedono grandi quanità di memoria i progettisti possono trarre vantaggio dalla combinazione tra le interfacce QUAD-SPI e SD-CARD incluse nel nuovo gruppo di microcontrollori per espandere in modo semplice la capacità di memoria, il tutto supportato da una serie di API di semplice utilizzo integrata nell’ormai riconosciuto ed apprezzato software di supporto denominato FSP (Flexible Software Package). Le operazioni in background e la tecnologia FLASH BANK SWAP è l’ideale per eseguire l’aggiornamento sul campo del firmware eseguito in background. Le dimensioni della RAM integrata sono state aumentate e la memoria integra la funzione di Pearità e di ECC per supportare al meglio le applicazioni safety critical. I microcontrollori del gruppo RA4M3 integrano inoltre molte caratteristiche che consentono di ridurre il costo del sistema quali il sistema hardware per il touch ed il sensing capacitivo, on chip FLASH fino a 1 MByte, analogica estesa, comunicazione, DATA FLASH indipendente dalla FLASH principale e periferiche di interfacciamento alla memoria esterna.
Le principali caratteristiche del gruppo di microcontrollori RA4M3:
- Arm Cortex-M33 a 100 MHz con tecnologia TrustZone in processo a 40 nm.
Memoria integrata fino a 1 MB FLASH, 128 kB RAM, 8 kB Data FLASH, 1 kB stand-by RAM. - Basso consumo con una corrente operativa di 119 uA/MHz in modalità attiva e 1.6 mA di corrente di stand-by con un tempo di risveglio di soli 30 us.
- Operazione in background e tecnologia Block SWAP per la memoria FLASH.
- Unità di sensing capacitivo per tastiere e per sensoristica.
- Interfacciamento multiplo che include QUAD SPI, Interfaccia di memoria SDHI, SSI, USB 2.0 Full Speed, SCI, SPI, I2C e CAN.
- Package scalabile dai 64 pin ai 144 pin in LQFP. (Incluse opzioni LGA e BGA)
Il pacchetto software di supporto allo sviluppo disponibile per RA4M3 denominato FSP (Flexible Software Package) consente ai progettisiti di riutilizzare il proprio codice sorgente e di combinarlo con il software fornito dai partners di Renesas e con il vasto ecosistema di ARM e di Renesas per accelerare lo sviluppo di applicazioni complesse che includono sia la connettività sia la sicurezza dei dati. FSP include il sistema operativo in tempo reale FreeRTOS ed i middleware che offre un eccellente opzione per gli sviluppatori per ridurre i tempi di sviluppo ed i rischi per progetti applicazioni ormai note come Device To Cloud.
FSP supporta anche altri sistemi operativi quali Segger EmbOS ed alternative quali Microsoft Azure. Per quanto riguarda i compilatori e gli ambienti di sviluppo, oltre alla dotazione standard, FSP supporta anche KEIL e IAR con i relativi ambienti di sviluppo oppure con i compilatori integrati in e2 studio Integrated Development Environment, l’implementazione RENESAS di Eclipse.
