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LOW POWER MCU
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- ELETTRONICA OGGI 439 - SETTEMBRE 2014
in grado di assicurare contemporaneamente sia un note-
vole incremento delle prestazioni sia, allo stesso tempo,
una significativa riduzione dei costi totali del sistema.
I microcontrollori della famiglia Renesas RX100 sono i
primi controllori con CPU a 32 bit disponibili sul mercato
che abbinano tecnologie innovative per la riduzione dei
consumi a caratteristiche innovative quali il risveglio ve-
loce dalle modalità di basso consumo, la memoria FLASH
a zero wait state, il supporto hardware per le normative
di sicurezza, il supporto per la periferica USB 2.0 in
modalità Host, Function e in modalità On The Go, il tutto
offerto a un prezzo molto competitivo.
Questi microcontrollori si propongono come la scelta mi-
gliore per applicazioni a 32 bit di fascia bassa, quali i di-
spositivi medicali portatili, i contatori intelligenti, i sistemi
di sicurezza, i sensori in genere e per la maggior parte
dei dispositivi utilizzati sia nel campo dei sistemi di con-
trollo industriale sia in quello della Building Automation.
Di seguito un riassunto delle principali caratteristiche dei
componenti la famiglia Renesas RX100 (il cui schema a
blocchi è riportato in Fig. 1):
Elevata efficienza energetica in modalità RUN: 100 μA
per MHz.
Risveglio ultra veloce da modalità di basso consumo:
4.8 μs (o inferiore).
Architettura CPU in grado di assicurare 3.08 Coremar-
ks/MHz.
Sei modalità operative oltre a numerose altre combina-
zioni per la riduzione dei consumi.
Periferiche a bordo standard più periferiche avanzate
quali ADC, LVD, RTC, USN e molto altro.
Modalità a basso consumo
Sono disponibili varie modalità operative (High Speed –
Middle Speed – Low Speed) che consentono di ridurre il
consumo quando sono necessari diversi livelli di presta-
zioni per la CPU, a seconda delle richieste dal processo in
esecuzione. Renesas RX100 fornisce inoltre tre modalità
operative a basso consumo (Sleep – Deep Sleep – Softwa-
re Standby) che, abbinate a un tempo di risveglio estre-
mamente rapido dalle modalità precedenti (FAST WAKE-
UP TIME) consentono ai progettisti di ottenere la migliore
combinazione tra prestazioni e bassi consumi, atte a sod-
disfare le sempre più complesse richieste di sistema.
È importante inoltre notare che esistono numerose al-
tre tecniche per la riduzione dei consumi, ad esempio la
presenza di una memoria FLASH a Zero Wait States con-
sente di ridurre i consumi perché la CPU non deve più
rimanere in attesa dei dati o del termine dell’operazione
di Fetch delle istruzioni durante la lettura dalla memoria
non volatile. Tutte le periferiche possono essere spente
singolarmente così che, quando non sono utilizzate, non
provochino un inutile spreco di energia.
Un sistema di controllo degli oscillatori estremamente
avanzato consente di ridurre la frequenza di clock del-
le periferiche anche mentre la CPU lavora alla massima
frequenza. È inoltre possibile selezionare quale oscilla-
tore utilizzare per il risveglio dalla condizione di basso
consumo (HOCO – LOCO), mentre un’ulteriore diminuzio-
ne dei consumi può essere ottenuta utilizzando una delle
sorgenti di clock descritte precedentemente ed evitando
l’intervento del circuito PLL (Phase Lock Loop) quando
questo non è necessario.
L’architettura della CPU della famiglia Renesas RX è
estremamente efficiente dal punto di vista computaziona-
le così come dal punto di vista del rapporto prestazioni/
Fig. 1 – Schema a blocchi di RX111
