Les microcontrôleurs double cœur gagnent en performances
Les microcontrôleurs des séries RA8M2 et RA8D2 de Renesas présentent notamment une puissance brute de 7300 Coremarks, une mémoire MRAM intégrée et une double interface Ethernet Gigabit.
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Renesas Electronics a annoncé les microcontrôleurs (MCU) des séries RA8M2 et RA8D2. Basés sur un processeur Arm® Cortex®-M85 à 1 GHz avec un processeur optionnel Arm® Cortex®-M33 à 250 MHz, ces microcontrôleurs offrent une performance brute de 7300 Coremarks. Le processeur Cortex-M33 optionnel permet une partition efficace du système et la séparation des tâches.
Les microcontrôleurs des séries RA8D2 et RA8M2 sont les variantes ultra-haute performance de seconde génération de la série RA8. Les modèles RA8M2 sont des microcontrôleurs polyvalents, tandis que les modèles RA8D2 intègrent une variété de périphériques graphiques haut de gamme. Ils sont fabriqués sur le même procédé 22 nm ULL, rapide et basse consommation, utilisé pour les variantes des séries RA8P1 et RA8T2 lancés plus tôt cette année. Ces composants proposent des options simple et double cœur, ainsi qu'un ensemble de fonctionnalités spécifiques pour répondre aux besoins d'une variété d'applications intensives en calcul. Ils tirent parti des performances du processeur Arm Cortex-M85 et de la technologie Helium™ d'Arm pour offrir un gain significatif dans les applications de traitement du signal numérique (DSP) et d'apprentissage automatique (ML).
Les microcontrôleurs des séries RA8M2 et RA8D2 intègrent une mémoire MRAM embarquée, qui présente plusieurs avantages par rapport à la technologie Flash : endurance et rétention de données élevées, écritures plus rapides, pas d'effacement nécessaire, adressage à l'octet, faible fuite et coûts de fabrication réduits. Des options SIP (System In Package) avec 4 ou 8 Mo de flash externe dans un seul boîtier sont également disponibles pour les applications exigeantes. Les deux microcontrôleurs incluent des interfaces Ethernet Gigabit et un switch TSN à 2 ports pour répondre aux besoins de réseaux industriels.
Le cœur CM33 basse consommation peut servir de microcontrôleur de gestion, exécutant les tâches système pendant que le cœur CM85 haute performance reste en veille, n'étant réveillé que pour les tâches intensives. Ce qui réduit la consommation globale du système.
Les microcontrôleurs de la série RA8D2 offrent des fonctionnalités et des caractéristiques adaptées aux applications graphiques et IHM :
- Le contrôleur graphique LCD haute résolution prend en charge des écrans jusqu'à 1280x800 avec des interfaces RGB parallèle et MIPI DSI à 2 voies
- Le moteur de dessin 2D décharge le CPU des tâches de rendu graphique et prend en charge les primitives graphiques
- Plusieurs options d'interface caméra permettent des applications de vision et d'IA,
- Interface caméra 16 bits (CEU) avec prise en charge de l'acquisition, du traitement et de la conversion de format des données d'image
- L'interface MIPI CSI-2 offre une interface à faible nombre de broches avec 2 voies, chacune jusqu'à 720 Mbps
- Un module VIN effectue le redimensionnement vertical et horizontal ainsi que la conversion de format et d'espace couleur des données YUV et RGB reçues via l'interface MIPI CSI-2
- Les interfaces audio telles que I2S et PDM prennent en charge les entrées de microphones numériques pour les applications audio et IA vocale
- Solution graphique avec des packages GUI embarqués, tels que SEGGER emWin et Microsoft GUIX, intégrés dans le FSP de Renesas
- Décodeur JPEG logiciel optimisé pour Helium, disponible avec les solutions emWin et GUIX, permettant le décodage d'images JPEG jusqu'à 27 fps avec accélération Helium
Plusieurs partenaires de l'écosystème graphique, tels que Embedded Wizard, Envox, LVGL et SquareLine Studio, proposent des solutions qui utilisent le microcontrôleur RA8D2 avec Helium pour accélérer les fonctions graphiques et le décodage JPEG
Caractéristiques principales des groupes de microcontrôleurs RA8M2 et RA8D2
- Cœur : Arm Cortex-M85 à 1 GHz avec Helium ; Arm Cortex-M33 optionnel à 250 MHz
- Mémoire : 1 Mo de MRAM haute vitesse intégrée et 2 Mo de SRAM (dont 256 Ko TCM pour le Cortex-M85 et 128 Ko TCM pour le M33). Des composants SIP de 4 Mo et 8 Mo seront bientôt disponibles.
- Périphériques analogiques : Deux ADC 16 bits (23 canaux analogiques), deux S/H (trois canaux), DAC 12 bits (deux canaux), comparateurs haute vitesse (quatre canaux)
- Périphériques de communication : Double MAC Ethernet Gigabit avec DMA, USB2.0 FS Host/Device/OTG, CAN2.0 (1 Mbps)/CAN FD (8 Mbps), I3C (12,5 Mbps), I2C (1 Mbps), SPI, SCI, interface série octale
- Sécurité avancée : Moteur cryptographique RSIP-E50D, démarrage sécurisé avec FSBL en stockage immuable sur puce, debug sécurisé, programmation usine sécurisée, support DLM, protection anti-sabotage, protection DPA/SPA
Logiciel et écosystème
Les nouveaux microcontrôleurs des groupes RA8M2 et RA8D2 sont pris en charge par le Flexible Software Package (FSP) de Renesas. Le FSP permet un développement d'applications en fournissant l'infrastructure logicielle nécessaire, incluant plusieurs RTOS, BSP, pilotes de périphériques, middleware, connectivité, réseaux et piles de sécurité, ainsi que des logiciels de référence pour concevoir des solutions complexes d'IA, de contrôle moteur et de cloud. Il permet aux clients d'intégrer leur propre code existant et de choisir leur RTOS (FreeRTOS et Azure RTOS) avec le FSP. De plus, le support de Zephyr est désormais inclus. L'utilisation du FSP vise à faciliter la migration des conceptions existantes vers les nouveaux microcontrôleurs de la série RA8.
