česky english Vítejte, dnes je sobota 13. červenec 2024

Analogové bohatství s MCU RA2A2 od Renesas

DPS 4/2024 | Články
Autor: Ing. Jan Robenek
analogové bohatství_úvod_WEB.jpg

Hledáte jediný univerzální mikrokontrolér, který se bude hodit pro všechny myslitelné aplikace?

V tom případě přejeme hodně štěstí, protože nic takového podle všeho ani neexistuje. Každý návrh si žádá něco jiného, nicméně společné jmenovatele lze přesto najít. A stejně tak i výsledná řešení, která se nachází hezky pod „jednou střechou“.

Vysoké rozlišení, ale i aktualizace

Rodina mikrokontrolérů RA od firmy Renesas nabízí hned několik různých řad, které dále odlišuje způsob, jakým je také hodláme využívat. Jednou to bude samotný základ a jindy zase hlavní proud s požadavkem na nízkou spotřebu nebo též rozhraní HMI. A co třeba oblast řízení motorů nebo klíčová podpora bezdrátové komunikace? To vše zde rovněž najdeme, stejně jako skupinu součástek, jejíž síla spočívá pro změnu v analogových obvodech. A právě sem zařadíme i čerstvé jarní novinky, rodinu 32bitových mikrokontrolérů RA2A2 vycházející z jádra Arm® Cortex®-M23 taktovaného na 48 MHz. Co vše musí takové obvody nabídnout, aby směly stanout v řadách s přívlastkem „Rich Analog“?

Výrobce u svých nízkopříkonových novinek zmiňuje v prvé řadě analogově-číslicový převodník typu Sigma-Delta (SDADC) s 24bitovým rozlišením a sedmi kanály k tomu, kterému dále sekundují číslicové filtry typu dolní či horní propusti, 12bitový A/D převodník s postupnou aproximací nebo i teplotní číslo. Tím ale výčet kompletních funkcí teprve začíná. Ve společnosti Renesas mají totiž na paměti chytré nakládání s energiemi, automatizaci budov, zařízení používaná v medicíně, spotřební elektroniku, ale i spoustu dalších aplikací ze světa internetu věcí, které si budou dřív či později žádat aktualizace firmwaru, takže zde nesmí chybět ani inovativní paměť programu Flash o velikosti 512 kB se dvěma bankami a možností příslušné výměny umožňující pohodlně updatovat systém ve stylu FOTA (firmware over-the-air). K tomu si dále přičtěte prostor SRAM o velikosti 48 kB nebo datovou Flash 8 kB. Potěší též kontrolér pro segmentové LCD.

Obvody skupiny RA2A2 pamatují v pouzdrech typu LFQFP s 100, 80, resp. 64 vývody na různé napájení a také hardware pro detekci napětí, takže lze zajistit efektivní provoz s odběrem v aktivním režimu jen 100 µA/MHz, resp. 0,40 µA v případě SW standby. Výrobce slibuje hodiny reálného času s možností nezávislého zdroje, hardwarovou akceleraci (AES), rychlý a také přesný oscilátor přímo na čipu (±1,0 %), a pokud to bude zapotřebí, tak i rozšířený napájecí rozsah od 1,6 V až do 5,5 V. Součástí širší rodiny zde rovněž budou prvky RA2A1 se shodným 48MHz jádrem, které však ušetřily na velikosti paměti a třeba i počtu vývodů.

Pokud máme vybrat jednu zcela typickou aplikaci, bude se nepochybně jednat o chytré řízení energií a elektroměry nové generace společně s technologií NILM (Non-Intrusive Load Management), pro které výrobce vše s ohledem na probíhající digitalizaci tradičních přístrojů dále optimalizuje. Tomu rovněž odpovídá vítězná firemní kombinace součástek – návrh skloňující při měření hned tři fáze.

Odkazy:

[1] https://www.renesas.com/us/en/about/press-room/new-renesas-mcus-high-resolution-analog-and-over-air-update-support-help-customer-systems-conserve