瑞萨：RL78/G15 MCU的4个特性可解决众多8位MCU用户目前面临的问题

发布时间：2023-02-13 10:18
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：2297

　　RL78/G15是一款通用微控制器，工作频率为16MHz，针对8位MCU应用进行了优化，适用于工业、消费类、传感器控制、照明和逆变器等各种应用。

瑞萨：RL78/G15 MCU的4个特性可解决众多8位MCU用户目前面临的问题

　　1. RL78/G15 MCU的主要特性

　　RL78/G15采用高速片上振荡器（HOCO），在-40至85°C的整个温度/电压范围内，准确性达到±2%或更高，从而实现±1%的精度。使用UART时，发射器和接收器设备的总时钟频率误差必须在5%内，以便建立通信。RL78/G15配备精度为±2%或更低的高精度HOCO，因此无需调整，也无需外部振荡器，从而降低总体BOM成本。

　　2. 几乎所有引脚均可用作I/O端口

　　您之前是否遇到过这样的情况，选择了一款小引脚MCU，却发现它缺少可用的I/O端口，使用起来非常不方便在RL78/G15封装系列中，除电源/GND引脚以外的所有其他引脚均可用作I/O端口。而且，RL78/G15与现有的RL78产品（RL78/G10——10引脚、16引脚；RL78/G12——20引脚）引脚高度兼容，因而很容易替换现有的RL78产品。此外，RL78/G15具有低引脚数，采用小尺寸封装（8引脚至20引脚，3mm×3mm），有助于构建小型设备。

　　3. 广泛的外设功能可降低设备成本

　　RL78/G15具有嵌入式复位功能、比较器和数据闪存，减少了这些外部组件需求。而且也无需用于UART的外部振荡器，消除了此类外部组件需求，有助于降低总体设备成本。此外，还实现了调试和自编程功能，使产品更易于使用。

　　4. 宽工作温度范围可简化散热设计

　　提供3个产品等级，以便支持不同的应用。（A版本：-40°C至85°C，G版本：-40°C至105°C，M版本：-40°C至125°C）。最高工作温度为125°C，有助于轻松实现散热设计，从而可以将MCU安装在近年来尺寸不断缩小的物联网设备中，或者将MCU安置在电机、灯等发热组件附近。


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　　在城市化进程加速与公共安全需求持续攀升的当下，传统监控系统由于依赖人工值守、响应滞后及智能处理能力有限，逐渐暴露出其局限性。而随着AI技术的快速发展，实时物体识别、异常行为预警等智能化功能正成为安防行业的核心能力诉求。　　基于此趋势，瑞萨电子推出人工智能监控摄像头解决方案，分别提供基于MPU和MCU架构的两个版本，覆盖从高性能边缘推理到成本优化场景的多元化应用需求。其中，MPU版本聚焦于高算力、复杂多路输入的监控任务，采用瑞萨独有的DRP-AI技术，实现高能效AI推理和低功耗待机支持;而MCU版本则集成Helium向量扩展与Ethos-U55神经网络处理器(NPU)，可在更低功耗与成本条件下完成语音定位、发言人追踪、图像增强等典型AI任务，并以MCU级平台提供接近MPU级的性能表现。　　基于高性能MPU的监控摄像头方案　　本方案以RZ/V2N或RZ/V2M为核心，配套使用RAA215300多通道电源管理IC、DA7212音频编解码器、5P35023可编程时钟、SLG59M1714V负载开关、RAA210040模拟电源模块、ISL80505 LDO稳压器、ISL8117同步降压PWM控制器以及ISL85005降压稳压器，构建出一套完整的高可靠边缘计算平台。　　RZ/V2N视觉AI MPU搭载瑞萨专有的AI加速器——DRP-AI3，配备四核Arm Cortex-A55(最高主频1.8GHz)与单核Cortex-M33(200MHz)处理器，具备高达15TOPS的AI性能，并支持双通道MIPI CSI-2摄像头输入接口，适用于双视角监控、融合感知等应用场景。同时，该平台支持PCIe与USB 3.2等高速接口，可连接外部存储或多类高速扩展设备，为构建复杂边缘视觉系统提供充足的带宽与处理能力。它还配备了PCIe®和USB 3.2等高速接口，方便扩展外部设备。　　RZ/V2M集成瑞萨DRP-AI(Dynamic Reconfigurable Processor for AI)加速引擎，能够在无需主动散热的条件下实现1TOPS/W级别的AI算力效率，并结合高鲁棒性的图像信号处理器(ISP)输出稳定图像，有效提升AI模型在实际环境中的识别准确率。该芯片面向无风扇、小型化、高集成系统设计，显著降低BOM成本与开发复杂度。　　基于高性能MCU的监控摄像头方案　　本方案采用RA8P1系列AI加速MCU作为核心处理器，外围搭载DA7212音频编解码器、5P35023可编程时钟、DA9062多通道电源管理IC、RAA211630降压稳压器以及SLG59M1714V负载开关器件，构成一套专为低功耗AI任务设计的紧凑型系统方案。　　RA8P1系列是瑞萨首款采用Arm Cortex-M85处理器的产品，集成Helium向量扩展与Ethos-U55 NPU，可提供256 GOPS的AI推理能力和超过7300 CoreMarks的CPU性能，显著超越传统MCU平台，在语音识别、视觉分类、实时分析等边缘任务中具备卓越表现。该芯片采用先进的22nm超低漏电工艺(ULL)，提供单核与双核配置，双核版本同时搭载Cortex-M33内核，用于系统管理与任务隔离。　　凭借高性能CPU内核、大容量存储器、多路外部存储接口和专为AI优化的丰富外设，RA8P1可满足广泛市场的各种应用需求。并且通过内置类似安全元件的功能，搭配先进加密安全IP、不可变存储和防篡改保护功能，可实现真正安全的边缘AI和IoT应用。　　在这两个方案中，瑞萨不仅提供了高性能的核心处理器平台，还围绕系统需求构建了涵盖电源管理、时钟控制、音频编解码与接口扩展等关键功能模块的完整生态系统。通过推出面向不同应用场景的MPU与MCU差异化方案，并整合图像信号处理、边缘AI推理、低功耗控制与多重安全保障等核心技术，瑞萨正在加速推动安防监控系统向智能化、高清晰度与实时响应方向演进。　　得益于器件的高度集成与系统设计的优化，瑞萨两款高性能监控摄像头方案具备完善的前端功能平台，支持连接加密、语音报警与运动检测等智能特性，并可通过以太网或USB接口实现稳定的视频流输出。系统支持最高4K分辨率、30帧每秒的图像采集，搭载先进的2D数字降噪与可选3D降噪算法，能够显著提升图像清晰度，降低颗粒感，增强弱光环境下的视觉表现，从而为AI模型提供更高质量、更具鲁棒性的视觉输入，进一步提升整体监控系统的识别效率与可靠性。
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