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Mikrocontroller

Low Power MCUs mit Analog- und Security-Funktionen

| Redakteur: Gudrun Zehrer

Renesas erweitert seine Synergy S1-Mikrocontroller-Serie (MCU) mit der stromsparenden S1JA-MCU-Gruppe. Diese MCUs enthalten einen Arm Cortex-M23-Core mit 48 MHz Taktfrequenz sowie programmierbare Analog- und Security-Funktionen für eine genaue Erfassung und Aufbereitung von Sensorsignalen.

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Die Renesas Synergy Low-Power S1JA-Mikrocontroller mit integrierten programmierbaren Analogfunktionen eignen sich für industrielle IoT-Sensoranwendungen.
Die Renesas Synergy Low-Power S1JA-Mikrocontroller mit integrierten programmierbaren Analogfunktionen eignen sich für industrielle IoT-Sensoranwendungen.
(Bild: Renesas)

Die S1JA-MCUs sind ausgelegt für kostensensitive und stromsparende industrielle IIoT-Sensor-Anwendungen (Industrial Internet of Things) wie Durchflussmessgeräte, Multisensorsysteme, medizinische Überwachungsgeräte ohne Monitor und Instrumentensysteme sowie einphasige Stromzähler.

Mikrocontroller mit umfangreichen analogen Funktionen

Die S1JA-Gruppe umfasst fünf MCUs mit bis zu 256 KB Flash-Speicher, bis zu 32 KB SRAM-Speicher und einem breiten Betriebsspannungsbereich von 1,6 V bis 5,5 V. In jeder MCU ist eine Sensor-Biasing-Einheit integriert, die den externen Sensor mit einer genauen Spannung versorgt, sowie ein analoges Schaltungsnetz, das komplexe Algorithmen ausführt, um die Signalaufbereitung sowie präzise Analogmessungen zu maximieren. Die On-Chip-Analogkomponenten umfassen einen genauen 16-Bit A/D-Wandler, einen 24-Bit Sigma-Delta-A/D-Wandler, einen schnellen 12-Bit D/A-Wandler, Rail-to-Rail-Operationsverstärker mit geringem Offset sowie High-Speed/Low-Power-Komparatoren. Mit den S1JA-MCUs lassen sich Analog-Konfigurationen von Grundfunktionen bis hin zu komplexeren Analog-Blöcken realisieren. Dadurch sollen Embedded-Designer in der Lage sein, Stücklistenkosten und Leiterplattengröße zu reduzieren, indem sie mehrere externe analoge Komponenten eliminieren. Der Zugriff auf kapazitive Touch-Enable-Pins ermöglicht es Entwicklern, Touch-Button-HMI-Schnittstellen zu realisieren. Die S1JA-Memory-Mirror-Funktion gewährleistet Over-the-Air-Updates mit nur geringem Softwareaufwand.

Niedriger Stromverbrauch verlängert Akkulaufzeit

Aufgrund ihres extrem niedrigen Stromverbrauchs verlängern die S1JA-MCUs die Akkulaufzeit für batteriebetriebene tragbare und batteriebetriebene Backup-Anwendungen. Der Software-Standby-Modus verbraucht nur 500 nA und ermöglicht damit laut Renesas batteriebetriebene Anwendungen mit 20 Jahren Laufzeit, die sich längere Zeit im Sleep-Modus befinden.

Synergy Software Paket für Embedded-Systementwickler nutzbar

Darüber hinaus bilden die integrierten AES-Kryptographiebeschleuniger, True Random Number Generator (TRNG) und Speicherschutzeinheiten der S1JA die grundlegenden Funktionsblöcke für die Entwicklung eines abgesicherten Systems, das sich mit der Cloud verbindet. Das Renesas Synergy Software Paket (SSP) unterstützt die S1JA-MCUs mit HAL-Treibern, Application-Frameworks und Echtzeit-Betriebssystemen. Das SSP enthält darüber hinaus sechs neue Module, die die Verbindung der konfigurierbaren internen Analogblöcke vereinfachen. Embedded-Systementwickler können die beiden Entwicklungsumgebungen von Renesas Synergy – E²-Studio oder IAR Embedded Workbench – für den Aufbau und die kundenspezifische Anpassung ihrer Designs nutzen.

Die MCUs der S1JA-Gruppe lassen sich mit der rauscharmen Präzisions-Spannungsreferenz ISL21090B25 und dem differenziellen 5 V RS-485/RS-422-Transceiver ISL32485E kombinieren, um präzise, robuste industrielle Sensoranwendungen zu realisieren.

Die Renesas Synergy S1JA-MCU-Gruppe und das TB-S1JA Target Board Kit sind weltweit bei den Distributoren von Renesas Electronics erhältlich. Mit dem TB-S1JA Target Boards können Anwender sofort mit der Systementwicklung beginnen – sie müssen lediglich die Analogfunktionen konfigurieren und die MCU programmieren.

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