Die RX65N/RX651-Familien eignen sich für diverse Anwendungsbereiche, beispielsweise vernetzte Industriemaschinen, Gebäudeautomation und mehr. Mit den neuen RX65N/RX651-Mikrocontrollern können Systemhersteller die Leistung ihrer Systeme steigern und den internen Speicher der Mikrocontroller sicher über ein Netzwerk wie WLAN oder Ethernet neu programmieren. Dies vereinfacht die Entwicklung von Endgeräten, die zeitnahe Änderungen an Maschinenkonfigurationen oder Steuerungsprogrammen ermöglichen und eine flexible Maschinensteuerung gewährleisten, die sich an veränderte Installationsbedingungen oder Endbenutzerbedürfnisse anpasst.
Die zunehmende Verbreitung des industriellen Internets der Dinge (IIoT) und von Industrie 4.0 hat den Bedarf an sicheren Netzwerkverbindungen in Produktionsumgebungen erhöht. Netzwerkverbindungen ermöglichen die Überwachung des Betriebszustands von Maschinen innerhalb und außerhalb des Werks, den Datenaustausch, die Anpassung von Produktionsanweisungen und die Neuprogrammierung des Mikrocontrollerspeichers zur Aktualisierung der Gerätekonfigurationen. Systemhersteller können zudem Firmware oder Daten im Flash-Speicherchip des Mikrocontrollers sicher neu programmieren, um Maschinensteuerungsfunktionen zeitnah zu aktualisieren.
Die neuen RX65N- und RX651-Familien reduzieren den Entwicklungsaufwand und erleichtern den Aufbau von Systemen für das industrielle Internet der Dinge (IIoT) und Industrie 4.0. Zu den
wichtigsten Merkmalen der neuen RX65N- und RX651-Mikrocontroller-Familien gehören:
1) 40-nm-Prozess mit fünffach höherer Energieeffizienz als vergleichbare Mikrocontroller derselben Klasse und deutlich verlängerter Akkulaufzeit.
Systementwickler benötigen Mikrocontroller mit verbesserter Energieeffizienz, höherer Prozessorleistung und fortschrittlichen Kommunikationsfunktionen, die Middleware ausführen, Sensordaten verarbeiten und Steuerungsfunktionen bereitstellen können, welche für die Vernetzung batteriebetriebener Geräte in Produktionsumgebungen unerlässlich sind. Die neuen RX65N- und RX651-Mikrocontroller werden mit einem RXv2-CPU-Kern im 40-nm-Prozess gefertigt und erreichen einen CoreMark®-Wert von 516. Bei einem typischen Betriebsstrom von 15 Milliampere (mA) beträgt die Energieeffizienz 34,4 CoreMark/mA – bis zu fünfmal höher als bei vergleichbaren 32-Bit-Mikrocontrollern der 120-MHz-Taktfrequenzklasse. Mit 1 Megabyte (MB) Flash-Speicher und 256 Kilobyte (KB) RAM kann Software ausschließlich im internen Speicher ausgeführt werden. Der interne Speicher allein bietet Platz für Software zur Verarbeitung und Kommunikation von Netzwerkverbindungen sowie für Pufferbereiche. Dadurch entfällt der Zugriff auf Ergebnisse aus dem externen Speicher, der Stromverbrauch wird reduziert und die Akkulaufzeit verlängert.
2) Neue Funktionen und Leistungsverbesserungen werden hinzugefügt, während die Steuerungsfunktionen von Mikrocontrollern der vorherigen Generation erhalten bleiben.
Der leistungsstarke RXv2-CPU-Kern bietet die 1,3-fache Datenverarbeitungsleistung vergleichbarer 32-Bit-Mikrocontroller der 120-MHz-Taktfrequenzklasse. Dank dieser hohen Leistungsfähigkeit können die neuen RX65N- und RX651-Familien neben herkömmlichen Datenmess- und Sequenzsteuerungsoperationen auch Kommunikationsfunktionen und zusätzliche Funktionen mit Netzwerkanbindung ausführen.
Die neuen Mikrocontroller RX65N und RX651 übernehmen die bewährten Kommunikationsfunktionen der RX63N- und RX631-Familien (Ethernet, USB, CAN, UART, SPI und I2C), die sich in verschiedenen industriellen Anwendungen bewährt haben. Zusätzlich bieten die neuen Mikrocontroller eine WLAN-Verbindung über ein SD-Host-Interface-Modul, das 4-Bit-Daten übertragen kann, sowie Quad-SPI mit Unterstützung für serielle Flash-Speicherverbindungen. Ein 256 KB großer integrierter RAM dient der Verwaltung aller notwendigen Kommunikationsstacks und -puffer.
AES- und TRNG-Hardwaremodule ermöglichen die Kodierung und Dekodierung von Kommunikationsdaten und gewährleisten so eine sichere Datenübertragung über Netzwerke. Der Schreibschutz verhindert das Überschreiben bestimmter Bereiche beim Aktualisieren von Programmen im On-Chip-Flash-Speicher und somit ein versehentliches Überschreiben.
Zusammengenommen gewährleisten diese Funktionen eine sichere Kommunikation über Netzwerke und ermöglichen eine sichere Neuprogrammierung mit Schutz vor fehlerhaftem Überschreiben von Daten. Dies ermöglicht Systemherstellern, Feedback von KI-Funktionen über Cloud- oder Fog-Computing zu erhalten, um Gerätekonfigurationen oder Steuerungsfunktionen zeitnah durch Netzwerkumprogrammierung zu aktualisieren oder Maschinensteuerungsfunktionen auf Wunsch des Endnutzers an Änderungen in der Installationsumgebung anzupassen.
3) Reduzierung der Entwicklungszeit um ca. 20 Prozent und Beitrag zu einer schnelleren Markteinführung.
Neben Mikrocontrollern (MCUs) mit hoher Kompatibilität zu früheren Mitgliedern der RX-Familie sowie Compilern, Debuggern, Codegenerierungstools und Flash-Programmiergeräten bietet Renesas eine vollständige integrierte Entwicklungsumgebung (IDE). Beispiele für erweiterte Software und Treiber, darunter FIT-Treiber (Firmware Integration Technology), werden ebenfalls von Renesas bereitgestellt. FIT ist ein völlig neues Konzept, das die Einbettung von Treibern für Peripheriefunktionsmodule vereinfacht und die Portabilität zwischen RX-MCUs verbessert. Es bietet gemeinsame API-Funktionen für eine einfache Migration zu und von bestehenden FIT-fähigen Produkten. Gerätetreiber und Middleware können mithilfe eines Codegenerierungstools kombiniert und im Entwicklungsprozess mit Beispielquellcode für unterstützte Peripheriefunktionen verwendet werden. Die Dokumentation zur Integration von FIT-Modulen, Handbücher, technische Updates usw. kann mithilfe der mit der IDE e² studio verknüpften Tools aktualisiert und referenziert werden, um die Flexibilität während der Entwicklung zu erhöhen. Dadurch lassen sich Gerätetreiber und Middleware in kürzerer Zeit entwickeln, was den gesamten Entwicklungsaufwand um ca. 20 Prozent reduziert und eine schnellere Markteinführung ermöglicht.
Verfügbarkeit:
RX65N- und RX651-MCU-Muster sind ab sofort verfügbar. (Änderungen vorbehalten.)
Aktuelle Informationen zu den Support-Tools für RX65N und RX651 finden Sie auf den folgenden Webseiten:
• e² studio 5.2 Installer (Web-Installer)
https://www.renesas.com/software/D4000208.html
• [Evaluierungssoftware] CS+ für V4.01.00 CC (einmaliger Download)
https://www.renesas.com/software/D4000107.html
• [Kostenlose Version] Renesas Flash Programmer V3.02.00
https://www.renesas.com/software/D4000174.html
• FIT
https://www.renesas.com/solutions/rx-applications/fit/rx65n.html
Renesas beabsichtigt, weiterhin Produkte mit verbesserten Sicherheitsfunktionen sowie Funktionen zur Umprogrammierung eingebetteter Flash-Speicher zu entwickeln, um im Zeitalter des industriellen IoT sichere Produktionsumgebungen zu unterstützen.
