瑞萨电子：邮票式SoM模块，加快工业以太网应用

Release time：2022-11-29
author：Ameya360
source：网络
reading：2060

　　现代工厂中，在设备上添加工业以太网功能已经成为已成为制造业抢抓机遇、塑造优势的“必选项”。然而为实现工业以太网功能而修改设备的全部设计，这在时间和成本方面都造成了巨大的开发负担。为应对这一挑战，瑞萨推出了千兆工业以太网SoM解决方案，该方案使用瑞萨的电源管理IC、光电耦合器、EEPROM和其它混合信号器件，在SoM+载板架构中提供可配置的工业以太网。

瑞萨电子：邮票式SoM模块，加快工业以太网应用

　　系统框图

　　该解决方案采用了RZ/N2L MPU、R1EX24016ASAS0I双线串行接口EEPROM、DA9083电源管理IC、SLG46117 GreenPAK?器件、AT25SF128A闪存芯片等。并具备一个PMOD、一个Arduino接口以及两个千兆以太网接口，以方便用户建立具有不同外设的系统。

　　器件详解

　　方案核心的RZ/N2L是一种工业以太网通信用MPU，可轻松将网络功能添加到工业设备中。它搭载支持TSN的三端口千兆以太网交换机和EtherCAT?从控制器，可支持EtherCAT、PROFINET RT/IRT、EtherNet/IP?、OPC UA等主要的工业以太网通信协议。用户可将RZ/N2L用作主机CPU的网络配套处理器，从而在设备中添加工业以太网功能，而无需对其内部配置进行重大更改。这使用户能够利用快速、精确的工厂自动化同步控制功能来开发工业设备。

　　DA9083是一款六通道系统电源管理IC，集成了四个降压转换器、一个LDO和一个负载开关。这款高电流集成PMIC非常适合客户端和企业SSD模块、混合驱动器和其他内存管理应用。由于其高度可配置和灵活的设计，它支持各种其他应用，包括嵌入式应用中的集成微控制器、DSP和FPGAs，以及许多其它物联网（IoT）和消费电子应用。

　　自从SoM（System on Module）这种形态的模块出现后，处于新兴的多元化入式系统设计就多了一个敏捷开发的资源。借助SoM模块可以使用户在此基础上构建自己的独特外围设备，以减少BOM和时间成本。瑞萨作为先进的综合半导体制造商，围绕此类解决方案提供丰富的模块和扩展板，让产品像信件上的“邮票”一样，即“贴”即用，大大缩短了用户的上市时间，降低了开发成本和风险。


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电容触摸技术进化论：瑞萨CTSU2如何以全维度升级重塑HMI交互体验
行业新闻

电容触摸技术进化论：瑞萨CTSU2如何以全维度升级重塑HMI交互体验

　　HMI(人机界面)是指用户与机器设备之间进行信息交互的硬件与软件系统，其核心功能是实现用户指令输入、系统状态反馈及数据可视化呈现。从形态上看，HMI涵盖触控面板、显示屏幕、按键旋钮等输入输出组件。根据贝哲斯咨询发布的《基于触摸的人机界面(HMI)行业研究报告》，2023年全球基于触摸的 HMI市场规模达357.82亿元，预计到2029年将增长至498.64亿元，预测期间的年复合增长率(CAGR)为5.37%。　　纵观HMI发展史，一个核心要义是用更少物理约束实现更自然信息交换。因此，传统物理按键逐渐退出历史舞台，电容式触摸技术凭借高抗噪、低功耗、高精度等优势，已成为现代HMI人机界面的核心交互方式。多年来，瑞萨电子一直在深耕电容式触摸技术，其第三代电容式触控技术(CTSU2)自2019年推出市场后，便得到了市场的广泛欢迎。　　电容式触摸技术的核心参数以及CTSU2的优势　　从技术原理来看，电容式触摸技术基于人体电场的电容耦合效应，通过检测电极电容变化来定位触摸位置。该技术主要分为自电容(绝对电容)技术和互电容(投射电容)技术：前者每个电极独立构成电容，触摸时人体靠近会改变电极的寄生电容值，控制器通过检测电容变化确定触摸位置;后者由横向(X轴)和纵向(Y轴)电极阵列组成交叉电容网络，每个交叉点形成耦合电容，触摸时人体会耦合部分电场，导致交叉点电容值下降，通过检测各点电容变化量确定触摸坐标。　　整个电容式触摸系统主要包括触控面板、触控控制器(一般是MCU)和驱动软件。其中，触控控制器作为系统的硬件核心，主要集成电容检测电路、信号处理芯片，负责采样、滤波、坐标计算。　　衡量一款电容式触摸系统是否优质，有许多关键参数，包括分辨率、采样率、信噪比、抗干扰能力等。分辨率主要关系到触控精度，指单位面积内可识别的最小触摸点间距，精度越高，触控定位越精准;采样率为每秒检测触摸信号的次数，高采样率能够提升触控流畅度;信噪比是信号强度与噪声强度的比值，高信噪比能够减少误触，提升抗干扰能力;抗干扰能力则综合包括抗电磁干扰(EMI)、抗静电(ESD)、抗环境光干扰，以及防水防污等性能。当然，对于一些应用场景，系统的低功耗水平同样至关重要。　　瑞萨电子深耕电容式触摸技术多年，很早就推出了第二代技术IP——CTSU，并搭载于相关的MCU产品上。2019年，瑞萨电子将第三代电容式触控技术(CTSU2)推向市场。相较于前代CTSU技术，CTSU2在抗干扰能力、功耗控制、防水性能、功能集成等方面实现了显著突破。　　CTSU2通过多频测量与主动屏蔽，在抗干扰性能方面取得革命性提升。CTSU2基于三频率测量，可有效抑制同步噪声，即使某一频率受干扰，其他两个频率仍能准确捕捉电容变化，确保测量结果的稳定性，从而在测量端大幅提升抗噪性能。　　CTSU2在第二代技术的基础上，优化了屏蔽电极的设计，可实现多个电极共用一个屏蔽电极，使硬件的设计难度大幅降低。同时，通过驱动触摸电极与屏蔽护罩电极以相同电位和相位工作，CTSU2可大幅降低水滴、油渍等污染物导致的误触。　　CTSU2也着重优化了精度和灵敏度。首先，CTSU2 提高了Sensor(电流计数器)的温漂精度，适用于温度变化大的应用场景;其次，CTSU2在通用触摸IP技术上，增加了高速并行扫描功能(Capacitance Frequency Conversion)，大幅减少了扫描次数，从而缩短了按键的延时响应，非常适合矩阵排列的多按键使用场景。　　此外，相较于第二代技术，CTSU2在功耗方面表现更佳。CTSU2在通用IP的基础上，针对低功耗触摸应用，增加了多电极连接(Multi Electrode Connection)和自动判断功能(Auto Judgement)。其中，自动判断功能在MCU待机状态下(如休眠模式)，无需唤醒CPU即可检测触摸事件，一旦检测到触摸，系统自动切换至正常工作模式;多电极连接功能可将所有电极连在一起进行一次扫描，从而减少了每个通道逐一扫描的时间。　　瑞萨电子触摸MCU产品矩阵　　综上所述，CTSU2作为瑞萨电子在电容式触摸技术领域的集大成者，通过多频测量、主动屏蔽、低功耗设计、高集成度等核心创新，重新定义了复杂环境下的触控体验。　　目前，瑞萨电子已经推出了多种内核的触控MCU产品，RL78(16bit)和RX(32bit)为瑞萨私有内核MCU，RA(32bit)为ARM内核产品。其中，RL78/G23、G22系列，RX140系列，以及RA2L1、RA2E1、RA4L1系列均基于CTSU2技术。　　以RA2L1为例，该系列MCU基于Arm® Cortex®-M23核心，CPU时钟频率最高 48MHz，采用优化的制程和瑞萨电子的低功耗工艺技术，是业界一流水平的超低功耗微控制器——相较于竞品，RA2L1为例运行模式电流和待机模式电流都更低。RA2L1产品群配备了增强型电容式触摸感应单元(CTSU2)、串行通信接口、高精度模拟电路和定时器，可应用于消费者应用、家用电器、工业自动化、楼宇自动化、医疗与保健等领域。　　当前，瑞萨电子在电容触摸MCU方面产品类型丰富，用户可基于封装、闪存大小和触摸通道数量的需求快速选型。其中既有基于CTSU2技术的产品，也有基于CTSU技术的产品，满足用户的差异化需求。　　同时，灵活的产品选型也表明，瑞萨电子的技术优势不仅体现在性能参数的提升，更通过与 MCU、安全模块和开发工具的深度协同，为汽车、工业、医疗等市场提供了“硬件+软件+生态”的一站式解决方案。　　结语　　从技术原理的革新到MCU产品矩阵的深度布局，瑞萨通过CTSU2技术将电容触摸体验推向新高度，不仅满足消费电子、工业自动化、医疗健康等多领域对触控精度与稳定性的严苛需求，更以“硬件+软件+ 生态”的一站式解决方案，构建起从技术创新到场景落地的完整闭环。在HMI向智能化、轻量化演进的趋势下，瑞萨电子凭借CTSU2技术与多元MCU产品的协同发力，正持续为全球用户打造更自然、更可靠的人机交互生态，推动触控技术在万物互联时代释放更大价值。
2025-08-12 09:30 reading：217
瑞萨电子荣获“维科杯·OFweek2025汽车行业优秀解决方案奖”
行业新闻

瑞萨电子荣获“维科杯·OFweek2025汽车行业优秀解决方案奖”

　　2025年7月31日，在由OFweek维科网主办的“全数会2025工业智能传感与汽车芯片专题论坛”上，“维科杯·OFweek 2025汽车行业年度评选”结果也正式揭晓。瑞萨凭借“基于跨域融合MCU平台的轻量级ZCU虚拟化平台”，荣膺“维科杯·OFweek 2025(第四届)汽车行业优秀解决方案奖”。　　基于跨域融合MCU平台的轻量级ZCU虚拟化平台是瑞萨电子与中科创达深度融合双方技术优势所推出的创新方案，旨在聚焦极低资源下的虚拟化性能优化与智能调度设计，通过对底层架构的完善与算法创新，为智能汽车域控制器的发展提供全新技术路径。　　该方案核心采用瑞萨RH850/U2A高性能MCU——作为瑞萨跨域MCU系列的首款产品，RH850/U2A旨在满足将多应用集成于单芯片，以实现针对电气电子架构(E/E架构)的统一电子控制单元(ECU)设计。该MCU采用28nm制程技术，并融合了瑞萨用于底盘控制的RH850/Px系列和用于车身控制的RH850/Fx系列的关键功能，进一步提升了产品性能。　　在核心设计方面，RH850/U2A MCU配备四个采用双核锁步结构的400MHz CPU核心。每个CPU核心都集成了基于硬件的虚拟化辅助功能，允许不同ISO26262功能安全级别的多种软件系统在高性能模式下独立运行且不受干扰。此外，还可减少虚拟化占用的资源，以保障实时执行。　　另外，该MCU包含EVITA Full级别的信息安全功能支持，以加强对网络攻击的防护，使设备能够随着安全要求的发展，实现安全、快速的完全无等待OTA(Full No-Wait OTA)软件更新。　　同时，RH850/U2A MCU还配备多种网络接口，这使其能够处理大量传感器数据，让客户能够支持面向未来的高速网络功能并满足高通信吞吐量的要求。　　目前，基于RH850/U2A高性能MCU平台的ZCU方案已经得到各大主机厂的广泛应用。张佳浩表示“非常荣幸瑞萨电子与中科创达联合研发的‘基于跨域融合MCU平台的轻量级ZCU虚拟化平台’获得此项殊荣!面对汽车电子架构复杂化、跨域协同与成本控制的严峻挑战，瑞萨依托RH850/U2A的强大性能，为构建高效、安全、经济的跨域融合解决方案提供了核心动力。目前，该方案已在多家主流汽车制造中成功落地应用，标志着智能汽车正式从‘域控分立’迈入‘跨域融合’的新阶段”。　　未来，瑞萨将继续深耕芯片级创新，携手合作伙伴推动汽车E/E架构的持续变革，为更智能、更安全的出行赋能!
2025-08-08 10:26 reading：453
瑞萨电子：紧凑型连续血糖监测（CGM）参考设计，提升患者舒适度和经济实惠
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瑞萨电子：紧凑型连续血糖监测（CGM）参考设计，提升患者舒适度和经济实惠

　　糖尿病影响着全球超过10%的人口(数据来源：国际糖尿病联盟)，由于其并发症种类繁多且缺乏直接有效的治疗方法，带来了巨大的健康风险。　　连续血糖监测(CGM)已被证明能够彻底改变患者生活的革命性技术，通过赋予患者对日常生活的自主决策权，显著提升了他们的生活质量。　　CGM测量的是皮肤间质液的葡萄糖浓度(图1)。因此，与血液测量相比，它的侵入性更小，并且可以舒适地佩戴在患者皮肤上数天。　　图1：图片来自DiabetesWise.org。该图描述了血管上方的皮肤层，并显示了可靠的血糖信息如何存在于间质液中，而不是血液中。　　通过CGM系统每隔几分钟收集一次的数据，可以传输到医疗读取器或智能手机，然后与医疗机构共享，供专业人员记录和分析。此外，来自联网患者的持续数据流正在推动基于先进人工智能的预测模型的发展，以实现更有效的糖尿病管理和研究。　　CGM技术的研究重点是开发更准确、更安全、更小型化、更耐用且更具成本效益的解决方案。其目标是确保长期可及性和广泛应用，而电子产品在克服这些挑战方面发挥着关键作用。　　大多数商用CGM系统采用放置在患者皮肤上的电化学安培传感器。这些传感器测量与血糖浓度成比例的小电流，然后由模拟前端(AFE)电路处理并转换为数字信号。该信号由微控制器(MCU)处理，并通过低功耗蓝牙(BLE)传输到医疗读取器。该系统由一次性纽扣电池供电。　　瑞萨电子和Xmoore Microelectronics近期开发的参考设计介绍了CGM技术的一些最新进展。该设计采用紧凑高效的系统，包含模拟前端(AFE)、低功耗蓝牙(BLE)SoC和用于数据存储的小型外部闪存。低功耗蓝牙SoC不仅可以处理血糖数据，还可以将其无线传输到医疗读取器或智能手机，为患者和医疗保健提供者带来极大的便利。　　如图2所示，该参考设计展示了一种超紧凑的解决方案，其中低功耗蓝牙SoC和AFE均由1.5V氧化银纽扣电池供电，无需任何外部直流升压电路，这在尺寸和电源效率方面带来了显著提升。整个系统(包括电池)仅占18毫米的空间，这使得CGM制造商能够生产出比目前市面上更小、更薄的皮肤贴片。这种小型化设计减少了传统CGM设备通常带来的笨重感和不适感，从而提高了患者的舒适度，并鼓励患者更好地遵守血糖监测方案。此外，使用低电压商用电池进一步降低了设备的总成本。　　图2：该参考设计采用了Xmoore开发的模拟前端(AFE)和瑞萨提供的蓝牙®片上系统(SoC)。　　如图3所示，这款成本效益高且紧凑的解决方案使参考设计在市场上极具竞争力。更小的尺寸，加上BLE SoC和AFE的高能效，确保CGM系统在功能或性能方面保持经济实惠。这种成本效益对于让更广泛的人群更容易获得持续血糖监测尤为重要，尤其是在保险覆盖范围有限或患者难以获得昂贵医疗设备财政补贴的地区。　　图3：该参考设计集成了Xmoore开发的模拟前端(AFE)和瑞萨提供的蓝牙®片上系统(SoC)。　　该系统由标准1.5V电池供电，可集成到一个18毫米的紧凑贴片中，大小与一枚一角美元硬币相当。　　通过提高糖尿病管理工具的可及性，这项技术可以在减少糖尿病相关的长期健康并发症方面发挥关键作用。随着越来越多的患者能够使用可靠且经济高效的连续血糖监测(CGM)系统，糖尿病相关健康问题的负担将显著减轻，从而改善全球数百万人的健康状况，提高生活质量。　　综上所述，瑞萨和Xmoore Microelectronics联合推出的全新CGM参考设计为糖尿病护理带来了激动人心的突破。微型化、高能效和低成本的结合使其成为市场上极具竞争力的解决方案。通过为患者提供更高的舒适度并降低总体成本，该参考设计有望扩大改变生活的糖尿病管理工具的可及性，最终在全球范围内改善糖尿病的预防和管理效果。　　瑞萨DA14531超低功耗蓝牙®片上系统配备2.4GHz收发器和Arm® Cortex®-M0+微控制器，采用紧凑的3.0mmx2.2mm封装。其配置可延长电池续航时间，它允许在1.5V电池放电周期中持续运行，即使输出电压已低于其额定值。当需要更大RAM时，DA14535也是一个不错的选择。　　XMOORE AFE XMB1000可与2至4端子电化学传感器配合使用，并集成0°C至50°C温度传感器。该器件可在低至1V的电源电压下工作而不会降低性能，并采用2.0mmx2.0mm的BGA封装，仅需极少的被动元件。
2025-08-06 10:57 reading：384
瑞萨电子携多元产品矩阵亮相2025 MCU及嵌入式技术论坛
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瑞萨电子携多元产品矩阵亮相2025 MCU及嵌入式技术论坛

　　2025年7月24日，由ASPENCORE主办的MCU及嵌入式技术论坛在深圳举行。作为受邀嘉宾之一，瑞萨电子嵌入式处理器事业部中国市场部 刘杰文出席活动，并发表题为《智驱未来：瑞萨嵌入式产品矩阵》的主题演讲，系统阐述瑞萨在嵌入式领域的战略布局、核心产品与技术优势。瑞萨电子嵌入式处理器事业部中国市场部 刘杰文　　深耕高增长市场，打造全栈解决方案　　瑞萨电子由日立、三菱电机及NEC的半导体部门合并而成。自2017年起，公司通过战略收购持续完善模拟与嵌入式产品生态，致力于为汽车、工业/基础设施及物联网等高增长市场提供一站式解决方案。　　在发展战略上，瑞萨聚焦多元化产品、端点智能、数据安全与功能安全和生态建设四大方向。活动现场，刘杰文重点介绍了公司的MCU、MPU产品及技术优势。　　MCU产品介绍　　瑞萨提供广泛的MCU产品组合，包括RL78、RX、RA几大系列，可满足从微功耗终端到高性能边缘计算的全场景需求。其中，RL78是瑞萨超低功耗MCU产品家族，拥有卓越的性能、高扩展性及集成度，并支持多种安全保护，是电池供电设备的理想选择。　　RX MCU产品家族包含四个系列：具有出色性能和强劲功能的旗舰RX700系列;标准RX600系列;兼具高效能和高性能的RX200系列;具有极低功耗的入门级RX100系列，这些产品实现了从小型到大型应用的无缝扩展。另外，针对电机控制场景，瑞萨推出RX-T系列，适用于单电机、双电机及多电机驱动场景，可满足工业、家用电器和机器人等应用的电机需求。　　作为瑞萨高性能MCU的代名词，RA系列率先采用Arm® Cortex-M85内核，主频达480MHz，为嵌入式系统带来了卓越的处理能力。该系列搭载的Helium技术进一步突破性能边界，即便在小型低功耗的嵌入式系统中，也能轻松应对多样化的算力需求。同时，RA系列产品通过集成TrustZone技术，构建了硬件级的隔离环境，可确保数据的安全性和系统的可靠性。其中，公司最新推出的RA8P1为第二代RA8系列产品，主频高达1GHz，不仅集成了新一代存储介质MRAM，还搭载Ethos-U55 NPU，拥有0.25TOPS的强大算力，同时支持千兆网口，树立了MCU处理性能的新标杆。　　MPU产品介绍　　瑞萨的MPU产品线同样强大，包括RZ/G、RZ/T、RZ/N、RZ/A、RZ/V等多个系列，覆盖从通用处理到专用AI加速的广泛需求。其中，RZ/T、RZ/N是用于工业网络及实时控制的产品，具有兼容性的可扩展阵容。在演讲中，刘杰文特别提到专为高性能工业自动化打造的MPU——RZ/T2H与RZ/N2H，他表示：这两款产品搭载4核CA55与2核CR52的强大处理器架构，不仅支持多协议工业以太网实现高效通信，还具备9轴电机驱动能力，可充分满足工业自动化领域的复杂控制需求。　　RZ/V系列集成DRP-AI加速器，兼具高AI推理性能和低功耗特性，具有从0.5TOPS到80TOPS的广泛扩展性，能够为各种AI应用提供高附加值。RZ/V2H是瑞萨推出的高端AI MPU，其采用瑞萨专有的DRP-AI3、四核Arm® Cortex®-A55(1.8GHz)Linux处理器，以及双核Cortex®-R8(800MHz)实时处理器，是自主机器人和机器视觉等应用的理想之选。　　RZ/G系列是基于Arm® Cortex®架构和RISC-V架构的可扩展MPU平台，具有先进的图形、视频引擎和高速接口，非常适用于工业自动化、楼宇自动化HMI、工业摄像头和网关应用。　　在嵌入式设计领域，瑞萨提供从硬件IP到专用软件和工具的全栈支持。公司不仅拥有高性能的处理器内核，还推出了丰富的开发工具和软件包，如FSP，可为开发者提供高效、灵活的开发环境。　　多领域部署，推动产业智能升级　　瑞萨的嵌入式产品在多行业中展现出显著优势。在演讲中，刘杰文分享了公司在物联网、新能源、工业自动化、协作机器人以及嵌入式AI领域的部署战略。他表示：“瑞萨有160+本地解决方案，可以为中国客户提供高度适配且多元化的选择。”　　在物联网领域，瑞萨推出涵盖用户界面、人工智能、模拟/传感、逆变控制、系统主控以及数据/功能安全等方面的产品和解决方案，为白色家电、消费电子以及医疗健康等领域的创新提供支持。　　在新能源领域的电力应用端，瑞萨的高性能产品深度融入电力网关、电能质量分析、智能电表及流量计表等各类方案，成为推动电力智能化发展的关键力量。而在能源存储与转换的关键环节，瑞萨精准聚焦光伏逆变、储能、充电桩、电池分容化成等热门应用场景，以专业的技术支持与定制化的产品方案，为新能源产业的蓬勃发展奠定坚实基础。　　在工业自动化领域，瑞萨能够提供涵盖各层级的产品与技术。公司旗下的MCU/MPU产品可广泛应用于工业网络/网关/IO设计中。同时，融合端侧AI技术，借助R-IN等网络解决方案与IO-Link等连接方案，可为工业自动化系统的高效、稳定、安全运行提供有力保障。　　在人机协作中，瑞萨利用高性能应用处理器达成精准的系统控制及多轴、高精度电机操控;视觉处理上，借助DRP - AI技术实现高效AI推理;端点AI方面，其产品可增强机器人对环境的感知与响应能力。同时，瑞萨重视功能安全，通过TUV SIL3认证确保运行可靠，并借助工业网络通信、多元人机交互及完善数据安全方案，为协作机器人应用提供保障。　　刘杰文指出：在嵌入式AI的部署上，瑞萨构建了从云端到终端的AI产品布局，提供全面的AI/ML工具和解决方案，能够满足不同场景下的嵌入式AI应用需求，助力客户快速实现产品的智能化升级。例如，借助Reality AI工具，我们可以对传感器信号数据进行清洗、特征空间提取以及模型训练，最终将训练好的模型转换并部署到芯片中。除了支持用户自主训练模型外，我们还提供丰富多样的预训练或已验证的模型资源。比如，通过近期新发布的Nvidia Tao平台，开发者能够将Nvidia已验证的100多个模型直接部署到我们的芯片上，无需从零开始搭建。　　与此同时，瑞萨也深耕本地化生态，坚定推行“在中国，为中国”策略，以加速中国市场的本土创新。公司构建了由数十家本地合作伙伴组成的强大协作网络，致力于提供定制化解决方案、专业的技术支持与培训服务。不仅如此，瑞萨在全球范围内支持大学教育，公司的嵌入式大学计划致力于培养下一代嵌入式开发者，为中国市场持续输送人才。
2025-07-31 13:49 reading：396
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