去年9月11日，瑞薩宣布以約67億美元收購(gòu)美國(guó)模擬芯片大廠IDT。今年3月下旬，這項(xiàng)交易已經(jīng)完成。至此，瑞薩也成為了日本最大的半導(dǎo)體廠商。該項(xiàng)收購(gòu)也將進(jìn)一步補(bǔ)足瑞薩對(duì)于模擬器件、傳感器的覆蓋，將可幫助瑞薩提供更為豐富的嵌入式解決方案，擴(kuò)大包括物聯(lián)網(wǎng)、5G及工業(yè)領(lǐng)域等在內(nèi)的快速增長(zhǎng)市場(chǎng)中的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)機(jī)遇。

5月28日，瑞薩電子2019產(chǎn)品及系統(tǒng)方案研討會(huì)——廈門站正式召開。在此次活動(dòng)上，瑞薩不僅展示了自己的多款嵌入式解決方案，還首次展示了IDT的多款物聯(lián)網(wǎng)解決方案，以及融合了瑞薩與IDT雙方技術(shù)的系統(tǒng)級(jí)解決方案。

下面我們就通過展示的一些案例來進(jìn)行介紹：

1、高靈敏度互感式電容觸控方案

眾所周知，目前的智能手機(jī)、平板電腦等設(shè)備主要都是通過電容式觸摸技術(shù)來實(shí)現(xiàn)交互操控的。而在一些家電、冰箱等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上也會(huì)存在一些觸摸按鍵，這些也大多是基于電容式觸摸技術(shù)。不同的是，前者的優(yōu)勢(shì)在于支持多點(diǎn)觸控、操控靈敏度高、耐用；而后者雖然優(yōu)勢(shì)則在于所需的組件較少，成本更低，但是操作自由度低，靈敏度低，抗干擾性差，這也使得其整體體驗(yàn)較差。

對(duì)此，瑞薩電子擁有具備高靈敏度和抗噪聲干擾能力的觸摸按鍵解決方案，其不僅支持傳統(tǒng)的電容自感應(yīng)方式，還同時(shí)加入了電容互感方式，這也使得該方案不僅可通過按鍵矩陣增加觸摸按鍵的數(shù)量，還可提升防水能力（抗干擾）。

據(jù)介紹，該觸控按鍵方案基于瑞薩電子的RX231系列低功耗MUC，其不僅可以透過10nm厚的亞克力材料和木板進(jìn)行感應(yīng)，也可實(shí)現(xiàn)300mm范圍的接近感應(yīng)，并且抗干擾度通過了IEC61000 4-3 / 4-6 Level 3的測(cè)試。

▲瑞薩電子現(xiàn)場(chǎng)演示在流水干擾中仍然能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的觸控操作

基于瑞薩電子的該觸控按鍵方案，使得客戶可以更為自由的選擇觸控按鍵的表面蓋板材料，可以支持更厚的材料，也可支持戴手套觸控，還可以在木板材料上實(shí)現(xiàn)觸控按鍵。另外其較強(qiáng)的抗干擾性和防水性也使得在流水中使用觸摸按鍵成為了可能，基于薄膜觸控按鍵也能在彎曲的表面上實(shí)現(xiàn)觸控。

2、自動(dòng)感應(yīng)取液器

隨著人們生活質(zhì)量的提升，對(duì)于衛(wèi)生環(huán)境及健康也是越來越重視。因此也推動(dòng)了感應(yīng)式水龍頭、自動(dòng)感應(yīng)皂液器、自動(dòng)感應(yīng)消毒器等設(shè)備的出現(xiàn)。這類設(shè)備優(yōu)勢(shì)在于非接觸式即方便可用，避免了細(xì)菌的交叉感染。

而對(duì)于此類設(shè)備來說，需要支持可快速喚醒，具備低功耗、高穩(wěn)定性、高可靠性和低成本等特性。

瑞薩電子此次也展示了基于其超低功耗MCU RL78/G11+高性能低壓差線性穩(wěn)壓器ISL9001A（具有低待機(jī)電流和高PSRR）的自動(dòng)感應(yīng)皂液器的解決方案。

據(jù)介紹，瑞薩電子的自動(dòng)感應(yīng)皂液器方案在待機(jī)模式時(shí)可以通過ISL9001A以25μA超低靜態(tài)電流維持運(yùn)轉(zhuǎn)，功耗非常的低，當(dāng)需要工作時(shí)，RL78/G11可以在4μs內(nèi)快速喚醒工作（有效喚醒電流降低了20%，喚醒時(shí)間縮短了94%），2s內(nèi)即可出液。此外，使用RL78/G11可以減少電池管理IC以及外部CMP、PGA和DAC等外設(shè)，這也使得該方案的BOM成本進(jìn)一步降低。

而瑞薩電子的該方案，不僅適用于自動(dòng)感應(yīng)皂液器，也可適用于其他類似的自動(dòng)感應(yīng)取液器。

3、便攜式吸塵器解決方案

瑞薩電子的便攜式吸塵器解決方案采用了RL78/G1F系列MCU來控制無傳感器3相直流無刷電機(jī)，可控的最高轉(zhuǎn)速可達(dá)50000rpm，有強(qiáng)力和標(biāo)準(zhǔn)兩檔可選。在電池管理方面，采用的是ISL94202管理6節(jié)可充電鋰離子電池（3400mAh），支持智能BMS電池管理，無操作時(shí)可自動(dòng)進(jìn)入低功耗模式。

在安全性方面，BL78/G1F內(nèi)置了PGA、比較器和PWMOPA功能可以實(shí)現(xiàn)過電流監(jiān)測(cè)和PWM輸出強(qiáng)制截止功能。而ISL94202還提供了過壓保護(hù)功能、欠壓保護(hù)和過溫保護(hù)功能。

瑞薩電子表示，為RL78系列中的MCU提供真空吸塵器應(yīng)用等MCU。這些微控制器具有提供細(xì)粒度電機(jī)控制所需的性能，同時(shí)大大降低了功耗。該解決方案非常適合用于中檔真空吸塵器。

4、PM2.5便攜式電池監(jiān)視器

瑞薩電子PM2.5便攜式電池監(jiān)視器參考方案具有兩個(gè)功能，一個(gè)是PM2.5濃度測(cè)試功能，另一個(gè)則是便攜式充電器。瑞薩電子通過RL78/L12+ISL6294+ISL97656，將以上兩個(gè)功能整合在了一起，并同時(shí)帶有LCD顯示屏。

PM2.5檢測(cè)功能可以實(shí)時(shí)測(cè)量和檢測(cè)空氣污染物 PM2.5 的濃度。PM2.5的濃度數(shù)值將顯示在LCD顯示屏上，并通過 LED 指示燈指示空氣質(zhì)量。如果 PM2.5 濃度超過預(yù)設(shè)濃度閾值或電池電壓低于2.8V，PM2.5 檢測(cè)儀會(huì)通過蜂鳴器發(fā)出警報(bào)。

作為便攜式電池，它還具有充電和供電功能，并通過四個(gè) LED 指示燈顯示電池容量。

該解決方案采用瑞薩電子RL78/L12 低功耗、緊湊型的LCD MCU，具有 I/O 端口、A/D 轉(zhuǎn)換器、蜂鳴器、LCD 控制器、STOP 模式等功能。同時(shí)，在封裝、存儲(chǔ)器和外設(shè)方面，可具有出色的可擴(kuò)展性。

ISL97656（DC-DC升壓IC）升壓穩(wěn)壓器，工作頻率高，效率高，用于實(shí)時(shí)管理放電；ISL6294（高壓輸入電壓充電器）用于管理充電。

氣體傳感器解決方案

作為氣體傳感器領(lǐng)域的重要供應(yīng)商，IDT的氣體傳感技術(shù)已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)過了10多年的驗(yàn)證。其采用的是金屬氧化物(MOX)氣體傳感器，通過金屬氧化物制成的氣敏薄膜作為阻抗器件，氣體分子和敏感膜之間能交換離子，發(fā)生還原反應(yīng)，引起敏感膜電阻的變化。作為傳感器還要求這種反應(yīng)必須是可逆的，即為了消除氣體分子還必須發(fā)生一次氧化反應(yīng)。傳感器內(nèi)的加熱器有助于氧化反應(yīng)進(jìn)程。薄膜氣敏器件因具有良好的穩(wěn)定性、能在較低的溫度下工作、檢驗(yàn)氣體種類多、工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)，是目前的主流方案。

ZMOD4410是IDT推出的用來檢測(cè)總揮發(fā)性有機(jī)物(TVOC)和監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)的氣體傳感器模塊，包括氣體檢測(cè)元件和CMOS信號(hào)調(diào)理IC（IDT的ZSSC3250）。模塊的檢測(cè)元件包括基于硅(Si)MEMS結(jié)構(gòu)的加熱元件和金屬氧化物(MOX)化學(xué)電阻器,而信號(hào)調(diào)理器控制傳感器溫度和測(cè)量MOx導(dǎo)電率(氣體濃度的函數(shù))。I2C接口高達(dá)400kHz，可調(diào)ADC分辨率，最高16位，內(nèi)置用戶數(shù)據(jù)的非易失存儲(chǔ)器(NVM)，工作溫度-40℃ 到65℃，工作電壓1.7V到3.6V，主要用在室內(nèi)空氣檢測(cè)，用于健康和舒適的家庭，辦公室和個(gè)人環(huán)境的監(jiān)視器，檢測(cè)有害材料和不健康條件如建筑材料煙霧。

雖然傳感器模塊內(nèi)的ASIC控制實(shí)際的MOx和MEMS傳感元件，但基于MCU的電子模塊控制I2C到USB通信接口。系統(tǒng)可以通過雙向USB連接連接到Windows PC，并且可以使用提供的評(píng)估軟件啟動(dòng)傳感器。在標(biāo)準(zhǔn)操作方法中，輸出顯示為原始信號(hào)（電阻），標(biāo)準(zhǔn)化室內(nèi)空氣質(zhì)量（IAQ）額定值和估計(jì)的CO2（eCO2）。

據(jù)瑞薩電子介紹，ZMOD4410的功耗可低至1mW，傳感器操作參數(shù)（如采樣時(shí)間）還可定制，以實(shí)現(xiàn)靈活性。

溫濕度傳感器解決方案

目前在智能家居、白色家電、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域，溫濕度傳感器已經(jīng)是被廣泛應(yīng)用。IDT在這方面也有對(duì)應(yīng)的HS300X產(chǎn)品系列，精度可達(dá)±1.5%RH～±3.8%RH對(duì)應(yīng)于不同用戶群體的不同精度的需求。

此外，IDT還推出了SDAH02評(píng)估套件，用于評(píng)估和配置典型應(yīng)用中的HS300X系列高性能相對(duì)濕度和溫度傳感器。借助帶LCD顯示屏的電池供電型便攜式傳感系統(tǒng)，用戶可以快速監(jiān)測(cè)環(huán)境相對(duì)濕度和溫度。通過一個(gè)按鈕即可選擇不同模式并繪制數(shù)據(jù)，從而顯示隨時(shí)間變化的相對(duì)濕度或溫度讀數(shù)。

瑞薩電子表示，HS300X系列具有精度高，響應(yīng)時(shí)間短，集成度高，穩(wěn)定性高，低功耗等特性。其中，靜態(tài)電流消耗最低可達(dá)±1.0μA，集成度高也使得整體解決方案尺寸更小，可適合空間有限的應(yīng)用，成本也可以進(jìn)一步降低。

電子生物傳感器解決方案

針對(duì)運(yùn)動(dòng)、健康和醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域的心率、血氧監(jiān)測(cè)需求，瑞薩電子也有整合了瑞薩電子MCU以及基于IDT OB1203光傳感器的血氧、心率測(cè)量解決方案。

IDT的OB1203傳感器模塊將光源和驅(qū)動(dòng)器集成在一個(gè)光學(xué)優(yōu)化的封裝中，集成了多通道光傳感器（LS/CS）、接近傳感器（PS）和光電容積測(cè)量傳感器（PPG），無需可見光開口。該模塊可以通過將光照進(jìn)皮膚并測(cè)量因血液流動(dòng)而產(chǎn)生的光散射，通過適當(dāng)?shù)?a target="_blank">算法，它可以確定人的心率、血氧飽和度（Spo2）、呼吸頻率和心率變異性（壓力的測(cè)量）。

該設(shè)備的主要LS應(yīng)用程序是在智能手機(jī)或其他移動(dòng)設(shè)備中，以啟用顯示面板的亮度控制。OB1203還可以確定附近物體的接近度，以支持觸摸屏顯示或系統(tǒng)功能的激活。

瑞薩電子MCU 集成了OB1203所需的片上 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換器以及 LCD 驅(qū)動(dòng)控制電路。這些片上功能減少了外部元器件的數(shù)量，使 MCU 成為緊湊型和低成本心率、血氧計(jì)解決方案的理想選擇。

RX651/RX65N LCD顯示方案

RX651/RX65N是瑞薩電子去年針對(duì)圖形界面應(yīng)用推出的MCU，該產(chǎn)品包括一個(gè)嵌入式TFT控制器及具有高級(jí)特性的集成式2D圖形加速器，非常適合用于物聯(lián)網(wǎng)邊緣設(shè)備或系統(tǒng)控制應(yīng)用中的TFT顯示圖形設(shè)計(jì)。

RX651/RX65N內(nèi)置的LCD控制器和2D繪圖引擎，最大支持WQVGA/16位彩色和VGA/8位彩色，具有3層Alpha 混合，以及多種像素格式。并且，可將其640 KB的大容量片上RAM用作顯示幀緩沖器，從而節(jié)省外部RAM，確保實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化型設(shè)計(jì)。

特別是2D繪圖引擎的加入，使得RX651/RX65N LCD顯示方案擁有了硬件級(jí)的2D繪圖加速能力，減少了CPU的負(fù)擔(dān)。

與此同時(shí)，瑞薩電子和軟硬件及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具供應(yīng)商SEGGER通過協(xié)作，還為使用瑞薩電子新型 RX65N/RX651 微控制器 (MCU) 的商用客戶免費(fèi)提供功能強(qiáng)大的SEGGER emWin GUI軟件包，可以使用在包括工業(yè)、醫(yī)療、消費(fèi)、智能家居、白色家電和汽車等所有細(xì)分市場(chǎng)中。

空氣質(zhì)量及溫濕度開發(fā)套件

如果說，前面的很多解決方案還只是瑞薩電子或者IDT各自獨(dú)立的解決方案，那么這款“空氣質(zhì)量及溫濕度開發(fā)套件”則首次將瑞薩電子、IDT，以及瑞薩電子之前收購(gòu)的Intersil的解決方案整合到了一起，形成了一個(gè)統(tǒng)一的完整的系統(tǒng)級(jí)解決方案。

根據(jù)瑞薩電子公布的資料顯示，該“空氣質(zhì)量及溫濕度開發(fā)套件”整合了原Intersil的USB充電管理IC ISL9230、LDO IC ISL80505和升壓IC ISL9113，IDT的溫濕度傳感器HS3001，瑞薩電子的S5D9 MCU（用于采集傳感器信息，后續(xù)將擴(kuò)充到RX/RL系列）以及JLOB MCU S123。此外，還采用了眾多中國(guó)本土的元器件供應(yīng)商的器件，加強(qiáng)了對(duì)于本地化的支持，加快產(chǎn)品的上市周期。

在功能方面，該“空氣質(zhì)量及溫濕度開發(fā)套件”內(nèi)置鋰電，可以獨(dú)立工作，可支持溫濕度、PM2.5檢測(cè)，并帶有LCD屏可以顯示相應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)其內(nèi)置WiFi模塊，可以聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆粕希脩艨梢栽诰€通過后臺(tái)查閱歷史的溫濕度及PM2.5監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

在云服務(wù)方面，瑞薩電子選擇的是中國(guó)本土的百度云作為合作伙伴，并且瑞薩電子的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件也通過了百度云的官方認(rèn)證。

小結(jié)：

雖然在本次瑞薩電子2019產(chǎn)品及系統(tǒng)方案研討會(huì)上，瑞薩電子和已被收購(gòu)的IDT所展示的解決方案仍主要還是以獨(dú)立品牌來展現(xiàn)，這主要還是因?yàn)槿鹚_電子正式成功收割I(lǐng)DT到現(xiàn)在也才3個(gè)月的時(shí)間。不過即便如此，我們還是看到了一些整合了雙方產(chǎn)品的系統(tǒng)級(jí)解決方案，相信后續(xù)會(huì)有更多的優(yōu)秀的解決方案推出。

此前，瑞薩電子中國(guó)董事長(zhǎng)真岡朋光也曾表示，對(duì)于IDT的收購(gòu)，將為瑞薩電子帶來市場(chǎng)領(lǐng)先的模擬混合信號(hào)產(chǎn)品擴(kuò)展公司現(xiàn)有產(chǎn)品線，而且還將帶來優(yōu)秀的專業(yè)人才，提高瑞薩電子嵌入式解決方案的性能。IDT的產(chǎn)品與瑞薩電子的MCU、SoC和電源管理IC相結(jié)合，將可幫助瑞薩電子提供更為豐富的嵌入式解決方案，擴(kuò)大包括物聯(lián)網(wǎng)、5G及工業(yè)領(lǐng)域等在內(nèi)的快速增長(zhǎng)市場(chǎng)中的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)機(jī)遇。