Les nouveaux microcontrôleurs (MCU) sont conçus pour diverses applications automobiles et offrent de nombreux avantages. La série RH850/F1x comprend trois groupes et plus de 50 produits, de l'entrée de gamme au haut de gamme : les RH850/F1L, RH850/F1M et RH850/F1H. Ils proposent les plus grandes capacités de mémoire flash, de 256 Ko à 8 Mo, ainsi que des boîtiers plus compacts (48 broches et plus). Des versions double cœur sont prévues et seront disponibles dans le groupe RH850/F1H. La série RH850/F1x utilise la même architecture de cœur de processeur et des fonctions périphériques communes, et son logiciel est compatible au sein d'un même groupe. La série RH850/F1x utilise un procédé de gravure de 40 nm et une structure de mémoire flash MONOS (oxyde métallique nitruré oxyde de silicium) [Note 1] avec une consommation d'énergie réduite (0,5 mA/MHz pour le RH850/F1L) et une fiabilité accrue. Renesas a amélioré les fonctions de mise en réseau automobile (par exemple, le nombre de canaux LIN – Réseau d'interconnexion local – [Note 2] a été porté à 18) et a ajouté le chiffrement des données avec la série RH850/F1x. Ces fonctionnalités permettront aux clients de concevoir des unités de commande électroniques alliant efficacité énergétique, hautes performances et sécurité renforcée.
La réduction de la consommation d'énergie électrique des véhicules est un enjeu de plus en plus crucial.
Parallèlement, les réseaux automobiles se diversifient et se complexifient, et le volume de données traitées par les calculateurs électroniques ne cesse d'augmenter. Avec l'interconnexion croissante de ces réseaux avec des points d'accès externes, la sécurité devient primordiale.
Face à ces évolutions, les constructeurs développent des plateformes pour calculateurs électroniques afin de concevoir des véhicules plus performants et plus efficaces. La gamme RH850/F1x comprend plus de 50 produits offrant une grande variété de boîtiers, de capacités de mémoire flash et d'options de périphériques.
Principales caractéristiques des microcontrôleurs de la série RH850/F1x :
(1) Une large gamme de produits pour une meilleure évolutivité.
La série RH850/F1x se compose de trois groupes, de l'entrée de gamme au haut de gamme. Tous les groupes partagent la même architecture de cœur de processeur et les mêmes périphériques, permettant ainsi l'utilisation d'un logiciel commun sur différentes unités système et facilitant le remplacement du microcontrôleur entre les groupes. De plus, tous les produits de tous les groupes intègrent une technologie de circuit de déconnexion de l'alimentation afin de réduire la consommation de courant.
groupe RH850/F1L
a été conçu pour une faible consommation d'énergie et fonctionne à 80 MHz. Il offre des performances supérieures à 2 DMIPS/MHz [Note 3] tout en maintenant une faible consommation de courant de 0,5 mA/MHz. Disponible en boîtier QFP 48 broches, encore plus compact que les produits Renesas comparables précédents, ce microcontrôleur permet aux clients de réaliser des systèmes de contrôle hautes performances avec un cœur de processeur 32 bits, même dans des environnements à espace de montage réduit. Il est idéal pour des applications telles que la commande de climatisation ou la gestion de phares LED.
RH850/F1M (en cours de développement)
vise à allier hautes performances et faible consommation énergétique. Son cœur, cadencé à 120 MHz, intègre une unité de calcul en virgule flottante. Disponible en boîtiers de 100 à 208 broches, il offre une capacité de mémoire flash sélectionnable de 1,5 Mo à 4 Mo. Le RH850/F1M est particulièrement adapté aux modules de commande nécessitant un grand nombre de broches d'E/S.
Groupe RH850/F1H (en développement) :
Ce groupe exploite une configuration bicœur pour offrir les performances les plus élevées de la série RH850/F1x. Chaque cœur possède une fréquence de fonctionnement maximale de 120 MHz et peut partager des fonctions périphériques intégrées. Les boîtiers disponibles vont jusqu’à 276 broches (BGA). La fonctionnalité Ethernet est incluse, ainsi que les interfaces CAN, LIN et FlexRay [Note 4], permettant un contrôle complexe à partir de données issues de divers réseaux automobiles. Le RH850/F1H peut notamment être utilisé comme microcontrôleur de contrôle dans un module passerelle, dont l’adoption a progressé ces dernières années.
(2) Puce de mémoire flash alliant faible consommation et haute capacité :
La puce de mémoire flash de la série RH850/F1x utilise un procédé de gravure de 40 nm et une structure flash MONOS pour une faible consommation et une fiabilité élevée. Disponible sur toute la série, la mémoire flash offre des capacités de stockage d’instructions allant de 256 Ko à 8 Mo, permettant aux clients de choisir la capacité optimale pour leurs systèmes automobiles, des versions hautes performances aux versions plus abordables. Elle dispose d’une zone de mémoire flash dédiée au stockage des données et peut être reprogrammée jusqu’à 125 000 fois par bloc de 64 octets. La possibilité de stocker des données qui nécessitaient auparavant une EEPROM externe réduit le nombre de composants externes et contribue à la miniaturisation des cartes.
(3) Nouvelles fonctions de sécurité et de diagnostic :
Une unité cryptographique intelligente (ICU) [Note 5] pour le chiffrement des données a été ajoutée afin d’assurer les fonctions de sécurité nécessaires aux unités automobiles intégrant de plus en plus de fonctionnalités réseau. Ces fonctions protègent contre le vol et la falsification du système. De plus, des fonctions de diagnostic ont été intégrées aux périphériques sur puce pour répondre aux exigences de la norme ISO 26262 [Note 6], dont l’adoption par l’industrie automobile est prévue. Par exemple, le convertisseur analogique-numérique peut être utilisé conjointement avec le circuit d’autodiagnostic intégré pour vérifier les résultats de conversion. L’utilisation est encore simplifiée grâce à un nombre accru de canaux permettant la surveillance des variations des signaux d’entrée numériques ou analogiques en mode basse consommation, sans activation du processeur.
Les outils de développement fournis par Renesas pour la série RH850/F1x comprennent Renesas Eclipse Embedded Studio, e2studio, la puce d'émulation de débogage E1 et des programmateurs de mémoire flash. Il est également prévu de proposer une assistance au réglage logiciel pour la norme AUTOSAR (Automotive Open System Architecture).
Disponibilité :
Des échantillons du groupe de microcontrôleurs RH850/F1L seront disponibles à partir du deuxième trimestre 2013.
Remarque 1
: MONOS : Renesas utilise la technologie MONOS dans la puce de mémoire flash de ses microcontrôleurs EEPROM depuis plus de 20 ans. La mémoire flash MONOS, gravée en 90 nm et utilisée dans les microcontrôleurs des familles RX et SuperH, a fait ses preuves dans l’industrie.
Remarque 2 :
LIN (Local Interconnect Network) : Protocole de communication LAN automobile.
Note 3
DMIPS (Dhrystone MIPS (millions d'instructions par seconde)) : Unité de mesure de la puissance de traitement d'un ordinateur, effectuée à l'aide du logiciel de mesure de performance Dhrystone.
Note 4
FlexRay : Protocole de communication LAN utilisé dans les applications automobiles.
Note 5
UCI (unité cryptographique intelligente) : Un circuit de chiffrement qui offre une sécurité accrue.
Note 6
ISO 26262 : Spécification de sécurité fonctionnelle publiée par l'ISO comme version automobile de la norme internationale Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques/électroniques/électroniques programmables liés à la sécurité (ISO 61508).
