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瑞薩電子RA2A2微控制器的主要特性

瑞薩MCU小百科 ? 來(lái)源:瑞薩MCU小百科 ? 2024-12-19 16:54 ? 次閱讀

了解RA2A2 MCU豐富的外設(shè)功能和低功耗運(yùn)行如何為實(shí)現(xiàn)節(jié)能社會(huì)做出貢獻(xiàn)。

Koji Koike

Sr. Staff Product Marketing Specialist

隨著我們邁向節(jié)能社會(huì)以加強(qiáng)全球環(huán)境的可持續(xù)性,傳統(tǒng)系統(tǒng)的數(shù)字化以及端點(diǎn)的低功耗運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的基本要求。當(dāng)端點(diǎn)系統(tǒng)數(shù)字化時(shí),可以無(wú)縫分析單個(gè)系統(tǒng)狀態(tài),以進(jìn)一步提高能效、簡(jiǎn)化系統(tǒng)運(yùn)行,同時(shí)系統(tǒng)本身以較低的功耗運(yùn)行。

本篇文章中,我將以瑞薩電子RA2A2微控制器為例,介紹其豐富的外設(shè)特性和出色的低功耗性能,以此來(lái)介紹解決節(jié)能社會(huì)問(wèn)題的方案。

RA2A2主要特性

RA2A2 MCU系列具有豐富的外設(shè)功能,集成32位ArmCortex-M23、高水平模擬性能和超低功耗運(yùn)行能力,有助于端點(diǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化。三種獨(dú)特的外設(shè)功能適用于端點(diǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化,可用于能源管理應(yīng)用以及工業(yè)應(yīng)用:

01持續(xù)固件更新

02新模式可減少段式LCD面板電流使用

03低功耗的高分辨率ADC

01持續(xù)固件更新

RA2A2支持具有內(nèi)存鏡像功能的雙組閃存,因此,用戶可以輕松實(shí)現(xiàn)固件更新。在不中斷操作的情況下連續(xù)更新固件的概念如圖1所示。

在這種情況下,Bank 0是一個(gè)固定程序,包括固件、閃存更新程序和啟動(dòng)程序,而用戶在Bank 1上設(shè)置了應(yīng)用程序A和B。通過(guò)使用閃存更新程序,用戶可以通過(guò)設(shè)置要查看的應(yīng)用程序來(lái)交換應(yīng)用程序以在鏡像地址上運(yùn)行。

通過(guò)這種持續(xù)的固件更新,端點(diǎn)系統(tǒng)可以在不停止運(yùn)行的情況下運(yùn)行,因此,無(wú)縫、精益、高效的運(yùn)行成為可能。

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圖1 使用帶內(nèi)存鏡像功能的雙組閃存實(shí)現(xiàn)持續(xù)固件更新示例

02降低段式LCD面板電流的新模式

RA2A2支持新的LCD模式,通過(guò)降低面板電流來(lái)降低運(yùn)行功耗。圖2是LCD面板驅(qū)動(dòng)方法的概述。

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圖2 LCD面板驅(qū)動(dòng)方法概述

與現(xiàn)有的VL1參考模式相比,VL2基準(zhǔn)模式提高了LCD面板驅(qū)動(dòng)器的升壓效率。在VL1基準(zhǔn)模式下,需要將MCU VCC降至1.0V一次,然后需要升壓至3.0V。但是,VL2基準(zhǔn)模式能夠節(jié)省MCU電流,因?yàn)閂L2模式產(chǎn)生2.0V作為基準(zhǔn)電壓。通過(guò)將基準(zhǔn)電壓從1.0V提高到2.0V,與VL1基準(zhǔn)模式相比,面板工作電流可以減少一半,有助于降低系統(tǒng)級(jí)的電源電流。

VL4基準(zhǔn)模式在內(nèi)部電壓發(fā)生電路上產(chǎn)生3V,然后從3.0V降壓產(chǎn)生VL2和VL1。因此,VL4可以降低LDC面板驅(qū)動(dòng)的MCU電流。當(dāng)我們與VL1模式相比時(shí),面板工作電流可以降低三分之一。

由于面板驅(qū)動(dòng)電流對(duì)采用電池供電的便攜式LCD等應(yīng)用的電池壽命有巨大影響,因此VL2模式或VL4模式有助于延長(zhǎng)電池壽命。

03高分辨率ADC,低功耗

24位ΣΔ ADC可實(shí)現(xiàn)低功耗和高分辨率AD轉(zhuǎn)換,適用于功耗敏感型應(yīng)用。它支持多達(dá)7個(gè)通道和同步采樣架構(gòu)。通過(guò)同步采樣架構(gòu),它能夠獲得高精度的時(shí)間軸,以及每個(gè)通道的精確采樣數(shù)據(jù)。

該ΣΔ ADC支持多種采樣模式,實(shí)現(xiàn)高電平傳感數(shù)據(jù)采集,特別是獨(dú)特的8kHz/4kHz混合采樣模式,可同時(shí)采集不同頻率的信號(hào)

一個(gè)用例示例是采用非指導(dǎo)性負(fù)載監(jiān)控(NILM)技術(shù)的下一代智能電表,該技術(shù)需要持續(xù)監(jiān)控電流和電壓,以及諧波信號(hào)采集以監(jiān)控單個(gè)用戶的能耗。RA2A2滿足支持此用例的規(guī)范要求。圖3顯示了RA2A2的24位Σ-Δ ADC的采樣模式。

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圖3 24位Σ-Δ ADC的多種采樣模式

總結(jié)

RA2A2 MCU具有此處強(qiáng)調(diào)的獨(dú)特功能,有助于端點(diǎn)系統(tǒng)的數(shù)字化,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能社會(huì),其性能包括32位Arm Cortex-M23、24位Σ-Δ ADC、段式LCD控制器和低功耗運(yùn)行能力。歡迎您利用這些功能進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。

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原文標(biāo)題:MCU如何為節(jié)能社會(huì)做出貢獻(xiàn)

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