微控制器

实用程序可加快复杂MCU内核上的软件开发速度

2020年12月11日通过雷丁·特雷格发表评论

瑞萨电子公司宣布发布 IP实用程序 –旨在简化集成瑞萨知识产权（IP）的设备开发的一系列新解决方案。新的IP实用工具包括应用程序包和评估套件，以及不断扩展的瑞萨电子不断增长的领先IP许可证组合。

随着基于RISC-V等开源架构的CPU的出现，从成本，时间和设计风险的角度来看，使用许可IP进行设备开发变得越来越有吸引力。由于需要验证许多IP组件组合（例如外围功能和特定于应用程序的功能），因此开发原始设备的步骤和所需时间都变得越来越高。利用瑞萨的广泛制造专业知识和新的IP实用程序解决方案，开发人员可以放心地缩短基于瑞萨高度可靠的IP的原始半导体器件的开发时间，并缩短产品上市时间。

新的IP实用程序产品包括：

开发人员可以利用应用程序包来实现特定于应用程序的功能，作为MCU开发的一部分。例如，12轴电机控制包允许MCU开发人员实现多轴电机控制，而这在通用MCU产品中可能很难支持。基本软件包包括一个CPU，外围IP和电机控制IP，它们都能够进行12轴步进电机控制。开发人员可以根据需要自定义系统，例如更改轴数，切换到无刷直流电动机控制或切换到其他CPU。

瑞萨电子的早期采用者工具包使开发人员可以促进对产品的早期评估。内存中处理（PIM） AI加速器IP（注1），可实现8.8 TOPS / W的出色功率效率。还支持软件开发。开发人员可以使用Raspberry Pi控制板以多达三块板的堆叠配置组合PIM功能-扩大推理处理的规模。

开发人员可以使用新的配置工具来研究具有高级功能的复杂IP内核的规范，并优化其在用户应用程序中的性能。第一个配置工具用于PCI Express控制器内核，使用户能够轻松执行涉及变量的仿真，例如传输速度，通道数和总线位宽，并轻松地选择最佳配置，以实现超过500,000种变化的目标性能。

瑞萨提供了三元内容可寻址存储器（TCAM）IP的前端库，该库结合了先进的功能和能效。除传统的网络数据包处理领域外，开发人员还可以利用用户定义的配置（包括7纳米工艺）等用户定义的配置中的试用TCAM前端库来研究新解决方案。

IP实用程序产品包括基于瑞萨在瑞萨设备中进行EMC设计工作的丰富经验的EMC设计咨询。通过在系统开发过程的上游考虑EMC设计问题，例如，在引脚分配，电路板设计和组件布局方面，开发人员可以减轻制造后的噪声对策负担，并减少修复的迭代次数。

瑞萨计划通过未来的产品来扩展其IP实用程序产品线，例如用于立即评估以太网TSN性能的评估环境以及安装有集成有CPU内核的FPGA的评估板。

STM32 MCU现在运行Azure RTOS，获取源代码访问

2020年12月10日通过雷丁·特雷格发表评论

意法半导体（STMicroelectronics）已与Microsoft签署协议，以简化和加速智能设备控制器及其他产品的开发物联网（IoT） devices.

与开发人员合作 STM32微控制器（MCU）现在可以利用Microsoft Azure RTOS（实时操作系统）来提供用于管理其应用程序的即用型服务。无缝连接到 STM32Cube开发生态系统，该工具从头到尾整合了工具和软件以支持客户的项目，将完全支持Microsoft Azure RTOS，并且所有许可证免费提供给在STM32微控制器上正确部署的映像，包括原型制作和批量生产。

广泛的STM32Cube生态系统为用户提供免费的开发工具，软件模块和软件扩展包，以处理从选择正确的设备，初始化项目到编码，编程，测试和缩放以及在需要时移植设计等所有事务。作为最受关注的MCU开发生态系统之一，STM32Cube是STM32 MCU系列成功的支柱，结合了广泛的器件选择。已有超过1000种STM32变体可用，涵盖了广泛的性能，功能集成和封装尺寸。

STM32Cube生态系统还具有广泛的嵌入式软件库。用户可以从ST和合作伙伴的100多个软件包中进行选择，这些软件包现在已经充实了Azure RTOS，可以进一步加快最终应用程序的开发速度。

ST和Microsoft之间的合作使客户可以利用Azure RTOS的丰富服务，这些服务可以满足小型，智能，联网设备的需求。这包括Azure RTOS ThreadX实时操作系统，该操作系统具有紧凑的内存占用空间，适合深度嵌入式应用程序。还包括FileX FAT文件系统，NetX和NetX Duo TCP / IP网络堆栈以及USBX USB堆栈。

Azure RTOS高度集成和工业质量中间件组件的增值功能包括对IP层安全性（IPsec）和套接字层安全性（TLS和DTLS）协议的支持，以及针对TLS / DTLS和更高版本的将来的通用标准（CC）EAL4 +认证。通过FIPS 140-2认证的软件密码库。微软还将提供安全预认证，包括IEC 61508 SIL4，IEC 62304 C类和ISO 26262 ASIL-D。

在确保Azure RTOS组件和产品之间具有一致的外观并提高易用性的同时，Microsoft还通过与GitHub签订与MCU供应商的协议的一部分，在GitHub上发布源代码，为嵌入式开发人员提供了额外的灵活性。

什么是Z-Wave协议？

2020年12月10日通过妮基·阿格尼霍特里（Nikhil Agnihotri） 1条评论

智能家居需要无线连接，Z-wave已成为家庭自动化的最终解决方案。 Z波协议是一种无线射频协议，主要用于智能家居网络。所有现有的无线通信协议都有一个或另一个问题。蓝牙和Zigbee常常距离较近，而Wi-Fi在低功耗生态系统中却有其自身的局限性。互操作性是另一个主要问题，因为流行的无线标准针对不同的应用具有不同的协议和实现。没有一种解决方案可以满足自动化家庭的要求。现在，Z-wave是所有这些挥之不去的问题的解决方案。

Z波设备可以互操作，并且可以通过Internet或Z-wave网关轻松访问。在约40米的范围内，一个限制为四跳的Z波网络最多可以连接232个设备。无论其品牌或应用是什么，所有设备都可以通过使用AES保护的Z波网络同时进行双向通讯。 Z波具有足够的范围，最佳的数据速度，AES安全性，低功耗无线解决方案和可互操作的协议，非常适合家庭自动化。现在市场上有成千上万的Z-wave产品，可作为智能家居生态系统的智能设备。

什么是Z波？
Z波是专门为智能家庭网络开发的无线通信协议。它是由丹麦的Zensys公司于1999年开发的。它于2002年引入美国。随着智能家居的日益普及，Z-wave是用于家庭自动化应用的事实上的无线解决方案。目前，全球市场上有3000多种启用Z-wave的产品，全球智能家庭中使用的Z-wave设备超过1亿个。

Z波使用800-900 MHz ISM频带内的低能无线电波，并允许设备之间以100 Kbits / sec的数据速率进行数据通信。无线网络的范围为40米，最多可以使用4个节点进行扩展。与Wi-Fi或蓝牙相比，通过使用低能量波以最佳数据速率在更大范围内进行数据通信，Z波是家庭自动化设备的最佳解决方案。几乎所有类型的控制和传感器应用，例如照明控制，遥控锁，智能配电盘，加热控制，车库门开启器等，都可以利用Z波进行数据通信。 Z波芯片由Silicon Labs专门制造，任何家庭自动化设备都可以使用这些芯片启用Z-wave。

Z波加
现在可用的大多数产品都经过Z-wave Plus认证。 Z波 Plus或Z-wave 500是Z-wave技术的升级。它于2004年推出。它包括增强的S2安全性，更多的RF通道，更长的电池寿命，更大的范围以及诸如OTA升级之类的功能。

Z波LR
Z波 Long Range是即将到来的Z-wave技术。当前，Z波设备使用源路由网状网络拓扑进行连接。这些设备可以在40米范围内直接通信，并且需要Z波网关才能连接到互联网。对于超出范围安装的设备，需要信号中继器。实际上，许多Z波设备都可以传输自己的信号。 Z波LR于2020年9月发布。它的范围是常规Z-wave信号的4倍。目前，Z波网络的最大范围为100米（最多使用4个跃点），最多支持232个节点。 Z波LR的最大射程为400米，最多可支持2000个节点。

Z波如何运作
Z波网络由两种类型的设备组成–控制器/主站和从站。控制器通常是Z波网关，用于控制其他节点之间的数据通信并将它们连接到Internet。控制器带有一个称为HomeID的预编程网络ID。这是一个32位ID，用于标识特定的Z波网络。从站通过分配HomeID和NodeID包含在网络中。 NodeID是一个8位ID，用于标识网络中的特定节点或Z波设备。通过分配NodeID并确认HomeID（特定于特定的Z波网络）在网络中包含从设备的过程称为‘inclusion’。当必须从网络中删除从属设备时，将从中删除了HomeID和NodeID，并且该设备已恢复出厂设置。

Z波使用800-900 MHz范围内的无线电信号。实际频率取决于使用设备的国家/地区。例如，在美国，Z波信号使用908.40、908.42和916 MHz。加拿大，墨西哥和智利使用相同的频率。在英国和欧洲，将868.40、868.42和869.45 MHz用作Z波信号。在印度，Z波信号使用865.20 MHz。

Z波设备只有具有相同的HomeID时才能相互通信。分配了不同的HomeID的两个Z-wave从属设备属于不同的Z-wave网络，并且无法相互通信。预先编程的特定HomeID随附的控制器维护一个路由表，以管理所包含的节点（即其网络中包含的Z-wave设备）之间的数据通信。 Z波使用网状网络拓扑。因此，设备（从站）不必与控制器连接即可与网络的其他设备（从站）通信。他们可以直接相互通信数据。甚至某些Z波设备也会发送自己的Z波信号。这样的设备是插入设备，并充当中继器。使用此类Z波设备，控制器可以与超出其原始范围的设备进行通信。通常，Z-wave设备无法直接连接到Internet。它们仅通过控制器连接到互联网，该控制器也是通往互联网的Z波网关。

Z波联盟
Z波实际上直到2004年才获得普及。那时，Z-wave Plus推出了，家庭自动化行业开始将Z-wave视为智能家居的终极无线解决方案。为了制定全球标准并促进Z波设备之间的互操作性，2005年成立了一个由5名成员组成的Z波联盟。该联盟负责开发和维护Z波标准，并对Z波设备进行认证。目前，联盟中有650多家成员公司，在全球市场上有3000多种Z-wave产品。

Z波与无线上网
Wi-Fi网络由中央集线器，即Wi-Fi路由器控制。使用Wi-Fi，虽然可以传送视频流和大数据文件之类的大数据，但在智能家居场景中，基于Wi-Fi的网络存在许多缺点。首先，Wi-Fi使用的无线电信号可能会耗尽电池供电的智能设备。另一方面，Z波设备使用的是低能量信号，即使使用硬币电池供电的设备也可以持续数年而无需更换电池。由于Wi-Fi网络使用中央集线器，因此连接到网络的设备无法直接相互通信。他们只能通过路由器连接。万一路由器出现故障，整个网络就会瘫痪。那’Z波网络不是这种情况。这些设备即使没有控制器也可以直接通信并管理数据通信。他们只需要具有相同的HomeID。

随着越来越多的设备连接到Wi-Fi网络，其信号强度和数据速度都会受到影响。相反，当包含更多的Z波设备和中继器时，Z波网络将得到增强。 Wi-Fi网络中可能存在来自附近Wi-Fi网络的干扰和中断。 Z波网络不受干扰和干扰，因为只有具有相同HomeID的Z-wave设备才能相互通信。就数据速度和延迟而言，Z-wave是为传感器和控制应用程序设计的，这些应用程序实际上不需要高速数据传输或大数据传输。

Z波与蓝牙
蓝牙网络的范围很短，并且经常针对不同的应用程序，蓝牙设备具有不同的实现。 Z波网络范围广，可在不同品牌和应用的设备之间提供完全的互操作性。

Z波与Zigbee
Z波和Zigbee在网络拓扑，无线电信号范围方面相似，并且使用相同的AES安全性。两种技术都是为智能家居和无线传感器网络设计的。但是，Z-wave和Zigbee具有显着差异。 Zigbee使用2.4 GHz频段，容易受到Wi-Fi和蓝牙等干扰和干扰。 Zigbee虽然提供更高的数据速率；它的范围比Z波网络短。 Zigbee针对不同的应用使用不同的协议，并且有多家供应商提供的芯片。 Z波芯片仅由Silicon Labs制造，并且针对各种设备只有一种协议。 Zigbee更适合工业用途，因为它提供高达250 kbps的更高数据速率和高达65000个节点/设备的网状连接。具有更好范围和最佳数据速度的Z波对于家庭自动化非常有用。

结论
Z波协议专为智能家居而设计，它最适合该细分市场。与旨在满足更大应用范围的其他无线通信标准不同，Z-wave标准专门满足家庭自动化和类似应用的要求。它提供远程，最佳数据速率，网状网络拓扑，完全互操作性，并支持适用于智能家居应用的足够节点作为无线解决方案。

MCU针对物联网应用，在活动模式下消耗uA / MHz，在待机模式下消耗1.6 mA

2020年12月9日通过雷丁·特雷格发表评论

瑞萨电子公司通过新产品扩展了其RA4系列微控制器（MCU） 32位RA4M3组的MCU。 RA4M3 MCU使用基于Armv8-M架构的Arm Cortex-M33内核将运行性能提升至100 MHz。 Arm TrustZone具有行业领先的性能技术，瑞萨（Renesas）的安全加密引擎以及一系列新的内存增强功能，RA4M3集团使开发适用于低功耗应用（例如安全，计量，工业和HVAC应用）的安全可靠的IoT边缘设备变得容易。

RA4M3组设计用于需要兼顾高性能，强大安全性和更高内存的低功耗IoT应用。 RA4M3 MCU将TrustZone技术与瑞萨的增强型安全加密引擎相结合，使客户能够在各种IoT设计中实现安全元素功能。 Secure Crypto Engine包含多个对称和非对称加密加速器，高级密钥管理，安全生命周期管理，功耗分析阻力和篡改检测。

RA4M3 MCU在活动模式下从闪存运行CoreMark时的功耗降至119uA / MHz，在待机模式下的待机功耗高达30 µs的待机模式下的功耗为1.6mA，这对于长时间在现场运行的IoT应用至关重要。对于存储器密集型应用，设计人员可以将Quad-SPI和SD卡接口与MCU的内置嵌入式存储器结合起来以增加容量。后台操作和Flash Bank SWAP选项非常适合在后台运行的内存优化固件更新。具有奇偶校验/ ECC功能的嵌入式RAM的增加也使RA4M3 MCU成为安全关键型应用的理想选择。 RA4M3 MCU还具有多项集成功能以降低BOM成本，包括电容式触摸感应，高达1 MB的嵌入式闪存密度以及模拟，通信和存储器外围设备。

RA4M3组的主要功能包括：采用TrustZone技术的40 MHz工艺的100 MHz Arm Cortex-M33；集成的1 MB闪存，128 KB RAM，8 KB数据闪存和1 KB备用SRAM；低功耗在活动模式下提供119μA/ MHz的工作电流和1.6 mA待机电流，唤醒时间为30 µs；闪存的后台操作和Block SWAP功能；电容式触摸感应单元；多个接口，包括Quad SPI和SDHI存储器接口，SSI，USB2.0全速，SCI和SPI / I2C；可从64引脚到144引脚LQFP封装扩展（包括支持LGA和BGA的选件）

RA4M3集团与灵活的软件包（FSP）允许客户重用其旧代码并将其与跨庞大的Arm生态系统和RA合作伙伴生态系统的合作伙伴的软件组合在一起，以加快复杂的连接和安全功能的实施。 FSP包括FreeRTOS和中间件，为开发人员提供了高级的设备到云选项。这些现成的选项可以很容易地用任何其他RTOS或中间件替换和扩展。

FSP为开发针对RA4M3 MCU的项目提供了许多提高效率的工具。 e² studio集成开发环境提供了一个熟悉的开发平台，从中可以管理项目创建，模块选择和配置，代码开发，代码生成和调试的关键步骤。 FSP使用GUI简化了流程并大大加快了开发过程。

瑞萨电子的全球分销商现已开始提供RA4M3 MCU。

MCU具有电容式触摸感应功能，基于HMI的IoT应用具有低功耗

2020年12月2日通过雷丁·特雷格发表评论

瑞萨电子公司宣布，将用20种新产品扩展其32位RA2系列微控制器（MCU）。 RA2L1组MCU，将RA系列增加到66个MCU。通用RA2L1 MCU使用工作频率高达48 MHz的Arm Cortex-M23内核。易于使用，支持RA2L1 MCU 灵活的软件包（FSP）和瑞萨的合作伙伴生态系统，提供了即用即用的软件和硬件构建模块解决方案。 RA2L1 MCU的超低功耗和创新型触摸界面使其非常适合家用电器，工业和楼宇自动化，医疗保健，以及消费者人机界面（HMI）IoT应用。

RA2L1 MCU专为超低功耗而设计，具有多项集成功能以降低BOM成本，包括电容式触摸感应，高达256 KB的嵌入式闪存，32 KB的SRAM，模拟，通信和定时外设以及安全性。和安全功能。在许多电池供电的应用中，MCU大部分时间都在低功耗待机模式下等待内部或外部事件来唤醒CPU和处理数据，做出决定并与其他系统组件进行通信。

当以功耗为基准进行测试时，RA2L1 MCU在1.8V电压下的EEMBC ULPMark得分为304，从而证明了其同类最佳的额定功率。用户现在可以将接近待机水平的功耗降至最低，以延长电池寿命。

RA2L1 MCU中的高级电容式触摸IP为各种触摸和非触摸系统实现提供了增强的可操作性。例如，它支持通过厚度超过10毫米的丙烯酸或玻璃面板进行感应，足以用于带有厚门或隔板的家用设备。它还实现了接近感应（悬停）和3D手势。这适应了卫生或安全限制。 RA2L1的电容式触摸噪声容限满足IEC EN61000-4-3级别4（辐射）和EN61000-4-6级别3（传导）的要求，以确保可靠的运行并最大程度地减少感测误差。

RA2L1 MCU组的主要功能包括：48 MHz Arm Cortex-M23 CPU内核；支持广泛的工作电压范围：1.6V–5.5V;超低功耗以不到5 µs的快速唤醒提供64μA/ MHz的工作电流和250 nA的软件待机电流；采用瑞萨电子的110nm低功耗工艺，以提供主动和睡眠/待机模式以及专为电池驱动的应用而设计的特殊掉电模式；灵活的功率模式可实现多种应用的较低平均功率；集成的下一代创新型电容式触摸感应单元，无需外部组件，从而降低了BOM成本；利用片上外围功能，包括高精度（1.0％）高速振荡器，温度传感器和多个电源接口端口，可降低系统成本；支持100万次擦除/编程周期的后台操作数据闪存；从48引脚到100引脚LQFP封装可扩展

RA2L1 MCU还提供IEC60730自测库，并具有集成的安全功能，这些功能可以确认正常运行。客户可以轻松使用这些安全功能执行MCU自诊断。此外，RA2L1包括AES密码加速器，真随机数生成器（TRNG）和内存保护单元，这些内存保护单元为开发安全的IoT系统提供了基本模块。

带有灵活软件包（FSP）的RA2L1 MCU使客户可以重复使用其原有代码，并将其与遍布整个Arm生态系统的合作伙伴的软件相结合，以加快复杂连接和安全功能的实施速度。 FSP包括FreeRTOS和中间件，为开发人员提供了高级的设备到云选项。这些现成的选项可以很容易地用任何其他RTOS或中间件替换和扩展。

FSP还包括一流的HAL驱动程序，作为FSP的一部分，并提供了许多效率提高工具来开发针对RA2L1 MCU的项目。 e² studio集成开发环境提供了一个熟悉的开发平台，从中可以管理项目创建，模块选择和配置，代码开发，代码生成和调试的关键步骤。 FSP使用GUI简化了流程并大大加快了开发过程，同时还使客户可以轻松地从原始8/16位MCU设计过渡。

瑞萨电子的全球分销商现已开始提供RA2L1 MCU。

针对CAN FD总线数据进行了优化的MCU

2020年11月18日通过雷丁·特雷格发表评论

Microchip Technology Inc.宣布了其 PIC18 Q84系列 —第一个PIC18单片机（MCU）系列，可用于通过控制器局域网灵活数据速率（CAN FD）总线发送和接收数据。 Microchip的PIC18 Q84系列具有大量可处理各种任务而无需CPU干预的核心独立外设（CIP），因此将系统连接到CAN FD网络时，既节省了时间，又降低了成本。

该系列提供了一种简单的解决方案，用于将传感器数据传输到CAN FD总线，而无需网关或复杂的网络交换技术。此外，其可配置的CIP使得创建具有几乎零延迟的汽车和工业设计的基于硬件的定制功能变得容易。不需要其他代码。可用的外设包括具有功能安全功能的带扫描的32位循环冗余校验（CRC / SCAN）和窗口式看门狗定时器（WWDT），以及用于实施行业标准测试和调试的联合测试操作组（JTAG）接口。

PIC18 Q84系列提供硬件和软件支持。硬件包括一个好奇心纳米开发板和一个好奇心高引脚数（HPC）开发板。还可为汽车网络开发板和Microchip开发板使用插件模块（PIM）。该软件包括Microchip的MPLAB代码配置器（MCC）。

Microchip还提供了广泛的 CAN FD收发器 and CAN FD控制器s。要了解有关Microchip完整的CAN和CAN FD产品的更多信息，请访问 Microchip的CAN技术设计中心.

PIC18 Q84系列已开始批量生产，以10,000片为单位批量购买，每片起价为0.78美元。

参考设计加快基于MCU的Alexa内置产品的速度

2020年11月17日通过雷丁·特雷格发表评论

意法半导体已经发布了亚马逊认证的智能连接设备参考设计包利用适用于AWS 物联网 Core的Alexa语音服务（AVS）集成，可用于使用简单的微控制器（MCU）创建Alexa内置产品。

适用于AWS 物联网 Core的AVS集成功能能够改变用户与智能“事物”交互的方式，从而将基于云的Alexa体验带到烤面包机，炊具，恒温器，百叶窗，吹风机等物品上，而无需大量投资在电子硬件中。这可能会加速传统按钮和转盘的终结，从而带来新一代产品，这些产品可提供轻松自然的用户交互，适应性强的智能功能以及对云服务（如烹饪建议或耗材订购）的访问。

ST的Amazon认证解决方案通过已经集成在STM32系列高性能MCU上的Alexa语音用户界面软件，迅速启动了支持Alexa的设备控制器的设计。节能STM32是世界上最成功的32位Arm Cortex-M MCU系列，非常适合需要先进技术（例如远场音频）的低成本，小型且简单连接的设备捕获和自然语言理解。

ST的适用于AWS 物联网 Core的AVS集成参考设计包含一个紧凑的36mm x 65mm主板，该主板结合了高性能STM32H743 MCU and Wi-Fi module.

与通常用于Alexa产品的其他设备（例如数字信号处理器（DSP）和无闪存处理器）不同，STM32 MCU集成了所有必需的系统功能，包括强大的音频前端处理，本地唤醒字检测，通信接口以及包括RAM的内存和Flash集成在一个芯片中。这种集成使电路板具有较小的尺寸和简单的布局，可以在客户的最终产品中进行经济高效的部署。

音频前端即使在嘈杂的环境中并且使用紧密排列的麦克风，也可以提供出色的远场语音检测。前端由ST授权合作伙伴DSP Concepts创建，由ST作为STM32 MCU的一部分进行分发，并得到ST通道的支持，前端带有免费的Audio Weaver工具许可证，可帮助用户轻松地微调其设计。

利用高性能STM32微控制器的功能，用户可以通过添加增强功能（例如第二个唤醒词，额外的本地命令和图形显示）与语音命令功能相结合，来定制和扩展其设计，从而使用户更具吸引力经验。

参考设计硬件进一步简化了原型设计和开发，包括音频子板作为单独的模块。这包含一个ST FDA903D音频编解码器，用户LED和按钮，以及两个 MP23DB01HP MEMS麦克风间距为36mm，用于尺寸受限制的产品，例如电源开关插头。如果需要特定于应用程序的麦克风间距，声学和用户界面定义，则硬件的模块化功能使用户可以实现自定义子板。

该参考设计包括完全开发的软件，该软件提供支持Alexa产品所需的功能，包括音频捕获软件。具有降噪，回声消除和高级波束形成信号处理功能的高级音频前端（AFE），用于远场音频检测；亚马逊“ Alexa”唤醒词；与AWS 物联网的连接音频输出软件

与独立设计整个系统相比，与该参考设计一起使用可使产品设计师更快，更轻松地通过AVS认证新的最终产品。硬件和软件内容均可轻松调整以支持单个客户的新产品概念。

当批量购买组件时，参考设计的物料清单（BOM）设计为不到10美元。请联系您的ST销售办事处以获取价格选项和样品申请。

Arduino的微控制器电源注意事项

2020年11月17日通过斯科特·桑顿 2条留言

为Arduino供电有点不可思议。那不是’当我第一次开始与他们合作时，对我来说并不明显，但是Arduinos具有板载规范。利用此优势，通过使用比微控制器（MCU）逻辑电平所需的标称5V或3.3V更高的电压电源，可以更长的电源接线时间。一些Arduino接受6Vdc至16 Vdc的输入电压，该电压远高于MCU的最大额定值，但Arduino板可精确调节电源电压以及Arduino外设的附加电源。一世’曾经有经验丰富的工程师对使用9Vdc电源为3.3V Arduino供电的原因感到困惑，直到向他们解释为止。

单片机电源要求

通常忽略了为基于微控制器的设计选择合适的电源。尽管在设计本身的细节上可能需要付出大量的精力和精力，但是许多性能和可靠性问题都可以追溯到电源的选择和连接。 Arduino开发板家族提供了针对这些问题的解决方案，但在不充分了解设计时可以使用哪些选项的情况下，很容易出错。这并非简单地说5V Arduino使用5Vdc电源，而3.3V Arduino使用3.3 Vdc电源。

Arduino电源要求

许多Arduino使用 ATmega328P 微控制器。 Microchip的ATmega328具有广泛的可接受的Vcc电压。（Vcc是操作IC所需的稳压DC电源电压，通常被称为IC的电源电压。）最常见的是，Arduino设计为以3.3 V电平逻辑工作以降低功耗，或以5 V逻辑工作。与传统的TTL逻辑设备兼容。下面提供的示例涉及3.3 Vdc设备，其中对电源的考虑更为关键。但是，相同的原理也适用于5 Vdc设备。

示例：Arduino Pro Mini

首先，我们假设电路设计使用了类似 Arduino Pro迷你版。 Arduino的最大电流消耗为200mA。 Arduino本身不太可能会汲取200mA的电流，但假设Arduino和与之相连的其他设备之间的总汲取电流为200mA。 ATmega328p数据表显示，引脚上逻辑高电平的最小电压为Vcc的90％。因此，如果Vcc为3.3 Vdc，则视为逻辑高电平的引脚上的最小电压为0.9 * 3.3 Vdc = 2.97 Vdc。在低于2.97 V的数字引脚上看到的任何值都在不确定的范围内，并且会导致Arduino产生不可预测的结果。

电源和Arduino之间总是存在一定距离。距离越大，电源接线两端的电压损失就越大。但是损失了多少呢？由于26 AWG是低功率电路布线的常见选择，并且它位于线规范围较小的一端，因此铜的数量更少。更少的铜意味着更低的成本。 26 AWG绞合线是一个不错的选择，因为布线的灵活性。 26 AWG足够大，因此可以承载高达2.2Amp的机箱布线，这是我们为设计中Arduino的最大电流消耗所指定的200mA电流消耗的十倍以上。 3.3 Vdc电源和26 AWG似乎是一个不错的选择，但让我们仔细看看。

电源线损

优质26 AWG导线的电阻为每1000英尺40.81欧姆或每英尺40.81毫欧。在电源线中流过200mA电流时，每条导线的电压降将如下所述。请记住，我们需要将电线从电源连接到Arduino，然后再次将其连接到电源的负极。我们可以看到，在十英尺处，我们的3.3 Vdc电源损失了5％。在20英尺高处，我们损失了近10％。此操作将施加到Arduino的电压降低到4.5V；我们保证的最大数字逻辑高电压的下限。

对于大多数应用而言，二十英尺似乎是一个合理的距离。但是，到目前为止，我们仅考虑了导线本身的电阻。

接触电阻

通常不考虑甚至不了解接触电阻。 26 AWG导线的电阻基于导线的横截面直径为每1000英尺40.81欧姆。但是，在布线中我们连接的每个点上，我们都创建了一个点，电流路径的横截面减小了，因此电阻点更高。

配合圆形连接器只会使销钉在切线点处接触到枪管。刀片连接器在整个表面上产生相同的减小的面积。甚至一个螺丝端子不能匹配导线本身的横截面电阻。考虑到任何终端都容易随着时间的流逝而氧化，并且会在系统的整个使用寿命中多次连接和断开电线，从而增加电阻。这些点中的每一个都可以很容易地具有40毫欧的接触电阻。那就对了;每个连接点可增加1英尺26 AWG线的等效电阻。通过两个连接在Arduino上的连接和两个在电源上的连接，任何系统都将至少具有4个终端。现在，Arduino和其电源之间的电压源在8英尺处的损耗为5％，在18英尺处的损耗为10％。

单一供应选择–距离不同？

因此，在典型的电源接线设置下，电源和Arduino之间的3.3V电源电压在8英尺处损失了5％，在18英尺处损失了10％。简而言之，如果我们使用可调直流电源，则可以增加电压以补偿线路损耗和接触电阻。但是，电源很昂贵并且占用空间。通常，在嵌入式系统中，设计人员尝试为多个嵌入式控制器提供通用电源。如果一个控制器距电源一英尺，而最后一个控制器距电源20英尺，则设计人员将采取微妙的平衡动作，以将每个嵌入式控制器保持在适当的范围内。

Arduino电源选项

Arduino设计通过提供板上调节功能为您提供了一种解决线路损耗和接触电阻电源问题的方法。但是，有几种方法可以为Arduino供电，但并非所有方法都可提供板上调节的优势：

USB电源 –通常使用USB电缆通过Arduino集成开发环境（IDE）对Arduino进行编程。 USB电缆不仅通过IDE串行监视器提供诊断，而且还通过USB Vcc引脚为Arduino提供5Vdc电源。 5V USB电源用于直接为5V Arduino供电，如果是3.3V Arduino，则将其调低。

5V或3.3V电源 –设计人员可以向Arduino的5V或3.3V电源引脚施加适当的电压。这些引脚直接连接到Arduino板上MCU的电源引脚。但是，向这些引脚供电会导致Arduino的MCU受到前面提到的电源的线损和接触电阻损耗的影响。

Vin或Raw– Arduino可能会将此引脚标记为“ Vin”或“ RAW”，具体取决于 Arduino变体正在使用。一个常见的错误是对该引脚施加5V或3.3V电源。这样做的问题是，不仅您有前面提到的线路损耗和接触电阻损耗，而且该引脚是板载稳压电路的输入。喜欢任何稳压器，您需要向设备提供的电压要比预期的要多一些。如果我们对Vin施加3.3 Vdc，则通过调节器会损失大约0.5伏。这意味着微处理器和连接的外围设备充其量只能在2.8 Vdc上运行。结合我们提到的线路损耗和接触电阻损耗，我们可以在低于所需电压水平的条件下运行。

V_在 pin, properly used

尽管存在上述问题，但使用V_在或RAW引脚可解决电源电压损失。在Arduino板上，V_在或RAW引脚是Arduino板上稳压器的输入。我们要做的就是在指定范围内施加电压，以向Arduino获得所需的稳压输出。向Vin或RAW施加6 Vdc至12 Vdc的电源电压将为Arduino的微控制器供电，克服了任何线路或接触电阻的电压损耗，并向Arduino的5V和3.3V引脚提供功率输出以为外围组件供电。 Arduino的输入电压范围取决于整个板上的电压要求，包括MCU为外围设备供电所需的能量。

结论

7 Vdc至12 Vdc范围内的现成电源不如3.3Vdc或5Vdc电源常见，但可以使用。试图将更常见的5 Vdc和3.3 Vdc电源用于Arduino电路板，但是从上面介绍的事实来看，有必要使用较不常见的替代方法以获得最佳调节和微控制器性能。

软件工具可帮助为瑞萨RX MCU构建基于Linux的环境

2020年11月16日通过雷丁·特雷格发表评论

IAR Systems在构建工具中增加了对瑞萨RX微控制器（MCU）的支持，这些工具支持在基于Linux的框架中实施以实现自动化应用程序构建和测试过程。这一新增功能进一步扩展了IAR Systems提供的灵活自动化工作流程的产品。

现代工业应用比以往任何时候都更智能，功能更丰富，更复杂。这推动了使软件开发环境具有可伸缩性和灵活性的需求。当今的开发实践还要求组织具有自动化流程，以确保从开发到构建和测试的所有质量。用于Linux的IAR构建工具简化了这些流程，使组织可以在开发人员花费在项目上的时间上优化资源，并以最佳方式管理和利用许可证和服务器。这些工具可以轻松集成到不同的构建系统中，例如CMake或Ninja，并且命令行构建实用程序IARBuild简化了构建过程，可以轻松地与诸如Jenkins和Bamboo的持续集成引擎集成。使用附带的静态分析工具C-STAT，开发人员可以在整个开发和测试过程中确保代码质量。 C-STAT证明代码与MISRA C：2012，MISRA C ++：2008和MISRA C：2004等行业标准保持一致，并且可以检测CERT C和通用弱点枚举（CWE）定义的缺陷，错误和安全漏洞。

适用于Linux的IAR构建工具包括高度优化的 IAR C / C ++编译器，IAR汇编器，链接器和库工具，IARBuild和运行时库。 IAR C / C ++编译器遵循C18（ISO / IEC 9899：2018）编程语言标准的独立实现，并支持所有C ++ 17功能。此外，还支持C ++ 14（ISO / IEC 14882：2015），C11（ISO / IEC 9899：2012），C89（ANSI X3.159-1989）和IEEE 754浮点运算标准。

凭借4,000多种受支持的瑞萨设备，完整的C / C ++编译器和调试器工具链IAR嵌入式工作台及其针对不同需求的多种集成工具为使用广泛的瑞萨产品组合的嵌入式开发人员提供了卓越的设计灵活性。有关更多信息，请访问： www.iar.com/renesas.