Düsseldorf | Renesas Electronics gibt die Entwicklung der 32-Bit RX231-Mikrocontroller-Gruppe (MCU) bekannt. Die Mikrocontroller bieten Energieeffizienzwerte und digitale Filterfunktionen für Industriesensor- und Medizintechnik-Designs.Diese Bausteine bieten eine Kombination aus hoher Verarbeitungsleistung mit digitaler Signalverarbeitung (DSP) und Fließkomma-Recheneinheit (FPU), sowie geringem Stromverbrauch für Industrieelektronik- und Medizintechnik-Entwickler. Die Gruppe eignet sich für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Rechenleistung in Umgebungen mit geringen Versorgungsströmen, wie etwa bei Industriesensoren, Medizintechnik-Geräten, Wearables sowie Komponenten für die Gebäudeautomatisierung, wie zum Beispiel Thermostate.

Die Mikrocontroller unterstützen auch einen zusätzlichen Low Power Timer (LPT). Bild: Renesas.

Die Datenverarbeitung bei Industriesensoren und Medizintechnik-Geräten kann ineffizient sein. Batterien für solche Systeme sind so ausgelegt, dass sie nur geringe Ströme liefern können. Während der Signalerfassung, wie etwa bei der Störungsunterdrückung von Digitalsignalen und bei der Durchführung von Fließkomma-Berechnungen, müssen sie allerdings hohe Rechenlasten unterstützen können. Da sich die Stromaufnahme nicht erhöhen lässt, können Entwickler die Rechengeschwindigkeit nicht durch eine Anhebung der CPU-Taktfrequenz steigern. Lange Laufzeiten für die Datenverarbeitung führen zu größeren Energieverlusten im gesamten System.
Die neue Mikrocontroller-Gruppe kombiniert energieeffiziente MCU-Technologie mit einem leistungsfähigen RXv2-CPU-Kern, der einen DSP/FPU-Betrieb bietet. Dies senkt den Stromverbrauch und ermöglicht eine schnelle Abarbeitung von Aufgaben mit hohen Rechenlasten wie etwa bei digitaler Filterung und Fließkomma-Rechenoperationen. Dadurch lässt sich die Verlustleistung während der Datenverarbeitung im System verringern. So benötigt beispielsweise der Renesas IIR Digitalfilter 10 % weniger Leistung und ist doppelt so schnell wie bisherige Produkte. Weiterhin beträgt der Stromverbrauch im Stand-by-Modus nur 0,8 µA und damit nur halb so viel als bei früheren Generationen. Ein derart gutes Low-Power-Verhalten ermöglicht in etwa eine Verdoppelung der Leistungseffizienz im intermittierenden Betrieb mit aufeinanderfolgenden Phasen des Normalbetriebs und des Stand-by-Zustands. Dies erlaubt längere Laufzeiten im Batteriebetrieb.