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　　瑞薩科技公司3月25日宣布，推出其首款基于新的RX CPU構(gòu)建的RX系列MCU產(chǎn)品,，在未來幾年里此系列產(chǎn)品將是瑞薩MCU業(yè)務(wù)的核心,，成為八個新的32位RX610族。從今年6月起RX610族的樣品將在東京開始陸續(xù)遞送,。

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　　RX系列指基于新的RX CPU內(nèi)核的下一代MCU,，它們集成了瑞薩現(xiàn)有的、采用復(fù)雜指令集計算機(CISC)*1架構(gòu)的16位和32位MCU的性能,。這些產(chǎn)品將分兩個系列推出：一是RX600系列,，設(shè)計用于實現(xiàn)高速和超級性能應(yīng)用，二是RX200系列,，設(shè)計用于低壓操作和低功耗應(yīng)用,。

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　　RX系列的首款產(chǎn)品是隸屬于RX600系列的RX610族，主要應(yīng)用于高端辦公設(shè)備和數(shù)字消費類產(chǎn)品,。這些應(yīng)用往往要求具有高性能和快速運行大規(guī)模程序的能力,。新的RX610族具有100 MHz的最大工作頻率，其特性總結(jié)如下：

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　　<特性>

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　　(1)RX CPU內(nèi)核的處理性能約為瑞薩以往產(chǎn)品的兩倍,，并具有業(yè)界最佳的編碼效率*2,。

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　　RX CPU內(nèi)核實現(xiàn)了業(yè)界頂級的性能，超越了其1.25 MIPS/MHz 開發(fā)目標,，能夠達到1.65 MIPS/MHz的處理性能,。當以相同的頻率運行時，大約相當于瑞薩以往32位CISC MCU性能的二倍,，從而可以快速而高效的進行編程,。

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　　客戶在選擇MCU時必須要考慮的另一個因素是編碼效率(程序存儲器的有效利用)。編碼效率是一種效率指標,，用于量度將程序源代碼轉(zhuǎn)換成CPU實際執(zhí)行的目標代碼的效率,。更高的編碼效率意味著具有更密實的目標代碼,，因此存儲目標代碼僅需較少的存儲空間。RX CPU內(nèi)核實現(xiàn)了業(yè)界頂級的編碼效率,，比瑞薩早期產(chǎn)品高30%,，意味著客戶可以選擇具有更少存儲器性能的MCU版本，從而有助于減少總的系統(tǒng)成本,。

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　　(2)具有業(yè)界頂級速度和最佳性能的多功能片上閃存,。

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　　RX610族具有最大達2兆字節(jié)的高速度和用于存儲程序的大容量內(nèi)存。90 納米工藝節(jié)點和瑞薩專有的金屬氧化物氮氧化物矽晶(MONOS)結(jié)構(gòu)都用于在100MHz的頻率(即CPU的最大工作頻率,，用于業(yè)界頂級水平下的高速操作)下實現(xiàn)單周期訪問,。閃存不僅有助于更快的執(zhí)行程序，最高2兆字節(jié)的巨大存儲性能還可以適應(yīng)要求尖端功能的大規(guī)模的程序,。

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　　另外,，RX610族具有32Kb的數(shù)據(jù)閃存空間，并具有后臺操作(BGO)功能,，可以在執(zhí)行編程的同時寫入數(shù)據(jù),。這種功能可以在不放慢執(zhí)行程序速度的情況下進行數(shù)據(jù)寫入，使其成為備份等類似應(yīng)用的理想選擇,。

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　　這兩類片上存儲器有助于省去在大規(guī)模系統(tǒng)中增加外部存儲器的需求,，而早期MCU的片上存儲性能卻不足以滿足這些系統(tǒng)要求。這樣就減少了安裝面積和所需的開發(fā)工時,，從而有利于降低系統(tǒng)成本并實現(xiàn)更快速操作,。

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　　(3)對以往瑞薩產(chǎn)品所具有的外設(shè)功能進行完整補充以保持兼容性。

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　　除了在早期瑞薩產(chǎn)品中已建立記錄的外設(shè)功能外,，RX610族還提供了一些增強功能以滿足特定要求,。

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　　已建立記錄的外設(shè)功能包括一個適用于多種應(yīng)用的計時器脈沖部件，一個匹配比較計時器和一個8位計時器;一個用于高效數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸單元和一個串行通信接口;一個10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器和10位數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及一個CRC電路,。這些外設(shè)功能保持了與現(xiàn)存瑞薩產(chǎn)品的兼容性,，并可以將其輕松移植到RX600系列。

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　　模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過實現(xiàn)1μs的更快的轉(zhuǎn)換速度和一個具有四個部件的擴展配置而得以增強(共16通道[每個部件4通道]),。每個部件可以與其它部件同時進行高速轉(zhuǎn)換,，實現(xiàn)了多個傳感器數(shù)據(jù)的高效處理。

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　　還有一個支持器件間高性能通信的I2C總線接口,，可實現(xiàn)新的外設(shè)功能,。

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　　(4)實現(xiàn)低功耗。

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　　RX610族已經(jīng)達到了0.03 mA/MHz 的CPU內(nèi)核電流的開發(fā)目標,，當在100MHz的頻率下運行時,，其電流消耗約為50mA(典型值)。每1MHz工作頻率所產(chǎn)生的電流消耗不到以往瑞薩類似產(chǎn)品的一半,。RX610族還提供了四種掉電(低功率)模式，可以通過選擇與應(yīng)用匹配的恰當模式來充分減少功耗。例如,，在系統(tǒng)處于待機或類似狀態(tài)時,，將采用的Deep待機模式的電流僅為3μA左右。同樣適用于正常操作的RX610低電流損耗特點,，已經(jīng)達到業(yè)界頂級水平,。

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　　(5)各種工具幫助縮短開發(fā)周期。

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　　有三種仿真器將計劃作為硬件開發(fā)環(huán)境用于RX610族：E100,、E20和E1,。E100是功能最豐富的完全規(guī)格仿真器，E20具有超高的性價比,，而E1是一款低成本產(chǎn)品,。客戶可以選擇最符合其調(diào)試要求的仿真器,。

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　　瑞薩的標準開發(fā)環(huán)境,，High-Performance Embedded Workshop，已作為集成開發(fā)環(huán)境加以推出,。它可以使客戶使用早期瑞薩利用High-Performance Embedded Workshop所開發(fā)的資源,。也可采用符合μITRON*3C規(guī)格的C/C++編譯器和實時操作系統(tǒng)，以及用于對片上閃存進行編程的閃存開發(fā)套件(FDT),。

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　　RX C/C++編譯器覆蓋了以往瑞薩MCU的語言規(guī)格,、增強的規(guī)格以及endian規(guī)格。從而使客戶從現(xiàn)有的軟件資源中輕松進入RX,。

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　　除上述工具外,，瑞薩的合作廠商正在開發(fā)適用于RX系列硬件和軟件開發(fā)環(huán)境。

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　　<產(chǎn)品背景資料>

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　　瑞薩目前正在大量生產(chǎn)M16系列,、H8S系列,、R32C系列以及H8SX系列16位和32位CISC MCU，這些產(chǎn)品廣泛用于消費類產(chǎn)品,、汽車電子,、工業(yè)設(shè)備、辦公設(shè)備和通信等多個領(lǐng)域,。瑞薩占據(jù)全球整個MCU市場的最大份額*4,，其中包括在全球16位MCU市場占有最大份額*5。另一方面,，嵌入式器件領(lǐng)域的系統(tǒng)正在添加高水平的性能,，它們變得日趨復(fù)雜、不斷擴大其規(guī)模并要求有增強的能率,，因此對處于這種系統(tǒng)核心的MCU的要求正在不斷增加,，需要其能夠提供高速度,、高性能、具有存儲大規(guī)模程序的巨大存儲性能同時還要降低功耗,。

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　　為滿足市場需求并進一步增強公司的MCU業(yè)務(wù),，瑞薩決定開發(fā)RX系列下一代MCU，將上面所提到產(chǎn)品系列的性能都加以集成,。在開發(fā)RX下一代CPU的同時,，瑞薩還建立了可以實現(xiàn)高效新MCU產(chǎn)品開發(fā)的MCU開發(fā)平臺。RX610族作為RX600系列的一分子,，是一款高速度,、高性能的32位MCU，標志著首款產(chǎn)品已亮相RX600系列,。它是利用上述平臺開發(fā)的,，其最初樣品已滿足了在一個相對短的開發(fā)周期內(nèi)所要實現(xiàn)的操作和性能目標。

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　　<產(chǎn)品詳情>

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　　RX610族是基于高性能RX CPU內(nèi)核而構(gòu)建的,，在100MHz的最大工作頻率下,，可達到約為1.65 MIPS/MHz的性能。CPU的基本結(jié)構(gòu)采用五級管道和哈佛架構(gòu)(Harvard architecture),，可以同時實現(xiàn)指令讀取和數(shù)據(jù)寫入,。憑借在很少的幾個循環(huán)內(nèi)執(zhí)行操作的能力、一個改進的乘加法器(multiply-and-accumulate)和一個32位桶形移位器,，其性能得到進一步的增強,。當在相同的頻率下運行時，這些改進一起使得RX610族可以實現(xiàn)以往瑞薩32位CISC MCU的雙倍性能,。

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　　在CPU性能方面的另外一個因素是編碼效率,，它是一種效率指標，用于量度將程序源代碼轉(zhuǎn)換成目標代碼的效率,。在開發(fā)RX時,，瑞薩的工程師決定采用一個包括可用于比特(8位)單位(每個指令長度為1-8個字節(jié))指令的CPU指令集。它們使用各種基準來決定每種指令的利用頻率和指令定址方式,。工程師還采取了幾個步驟來根據(jù)結(jié)果提升編碼效率,，例如，將短指令代碼分配到應(yīng)用頻率最高的指令,，并采用了最佳的定址模式和三運算元模式,。結(jié)果，RX達到了業(yè)界頂級的編碼效率,。

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　　RX610族具有最大達2兆字節(jié)的高速片上閃存,。一般來說，與CPU和其它邏輯電路相比,，從理論上看,，要使用閃存的最大工作頻率最很困難的,。當閃存的工作頻率低于CPU的工作頻率時，有必要增加等待周期,，以便從存儲器讀取數(shù)據(jù),。這就不必要的延長了執(zhí)行程序所需的時間。RX610族中的片上閃存為MONOS類,，借助瑞薩獨有的技術(shù)，并采用90納米工藝結(jié)點,，在100MHz的頻率下實現(xiàn)了單周期訪問,，相當于CPU的最大工作頻率。這就意味著消除了因等待周期而產(chǎn)生的時間浪費,，從而有助于更快的進行編程,。另外，帶有用于數(shù)據(jù)存儲BGO的32Kb的閃存提供了卓越的靈活性,，允許在執(zhí)行程序的同時寫入數(shù)據(jù),。還有一個128Kb的片上RAM用于臨時存儲程序和操作數(shù)據(jù)，從而有助于加快編程處理速度,。

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　　RX610族也具有豐富的,、各種陣列的外設(shè)功能。像16位計時器脈沖部件(12通道),、16位匹配比較計時器(4通道),、8位計時器(4通道)、串行通信接口(7通道),、10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(16通道,，4個部件)、10位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(2通道)和CRC電流等模塊通過已有記錄(這些記錄是從早期的瑞薩產(chǎn)品中記錄保留下來的)成為產(chǎn)品的外設(shè)功能并可與以往的產(chǎn)品相兼容,。

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　　產(chǎn)品還為直接內(nèi)存存取控制器(4通道)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制器提供了專用總線,，以實現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

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　　模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有1μs的快速轉(zhuǎn)換速度,，它的四個部件可以同時進行高速較換,，給客戶提供了更大的靈活性并可實現(xiàn)增強型功能。最終,，產(chǎn)品還新添加了一個新的外設(shè)功能,，即支持1 Mbps (每秒兆字節(jié))通信速度的I2C總線接口，比以往瑞薩MCU產(chǎn)品更快,。

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　　有三種仿真器將計劃作為硬件開發(fā)環(huán)境使用：E100,、E20和E1。E100是功能最豐富的完全規(guī)格仿真器,，包括對于所用MCU版本都適用的一個主元件和一個與正在開發(fā)的,、特定MCU相匹配的MCU元件,。這就意味已擁有E100主元件的客戶僅需要再購買RX系列MCU元件即可。 E20和E1是低成本開發(fā)工具,，價格極具吸引力同時具有閃存編程器的各種功能,。

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　　可用封裝為144引腳LQFP封裝和小型176引腳BGA封裝。小型BGA封裝具有更小的安裝面積,，理想用于體積更小的產(chǎn)品,。

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　　瑞薩將利用其MCU開發(fā)平臺及時、有效的開發(fā)新產(chǎn)品,。RX600系列進一步的新增產(chǎn)品將包括采用各種片上存儲器,、封裝配置和外設(shè)功能的多種版本，對此將有很強大的市場需求,，例如USB模塊,、CAN接口、用于電機控制的以太網(wǎng)模塊計時器等等,。

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　　在RX200系列低壓和低功率MCU上,，還可以加速開發(fā)工作。通過提供下一代MCU的兩個互補系列,，即RX600系列和RX200系列,，瑞薩希望能夠提供一整套的產(chǎn)品以滿足每個客戶的需求，并進一步增強公司的MCU業(yè)務(wù),。

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