先进半导体解决方案供应商瑞萨电子( Renesas)推出向电表市场推出新款微控制器(MCU),特以智慧型电表为主打产品。新款RL78/I1C群组MCU的设计符合国际标准DLMS,具备强化的安全功能及改良的算术运算。 RL78/I1C群组MCU亦维持前代RL78/I1B群组产品的测量精度与低功耗性能,而该群组产品三年多来已出货超过3,000万件。
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此群组MCU具备DLMS所需的强化安全功能及算术运算性能,支援范围涵盖单相到三相产品的多种电表平台。 |
近年全球电力需求不断增加,各界为了鼓励节能省电、支援电力产业发展并防范电力遭窃,也迅速推动智慧型电表的普及。具备DLMS支援等强化功能的智慧型电表,全球每年安装数预计从2016年的3000万件增加到2020年的1.1亿件。在这智慧型电表使用率激增的这股趋势下,保障电表资料和降低电表价格已成为关键议题。因此,电表制造商呼吁改进安全功能以支援DLMS,并透过各种电表系统均适用的共通平台来降低开发成本。
为满足上述关键需求,瑞萨针对智慧型电表开发出支援DLMS的RL78/I1C MCU,充分运用现有RL78/I1B群组MCU的主要特色,例如领先业界的低功耗与各种晶片内建周边功能,借此降低系统成本。
全新RL78/I1C MCU提供七款晶片内建记忆体容量版本,包括适用于低阶单相电表的64 KB、适用于高阶单相电表的128 KB,以及适用于三相电表的256 KB;封装脚位数则包括以下类型:因应节省空间需求的64针、适合新兴国家单相电表的80针,以及适用于先进应用单相电表的100针。
即日起开始供应RL78/I1C样品。已自2016年8月起开始量产,预计至2017年9月每月产能可达20万颗。 (编辑部陈复霞整理)
产品特色
(1)能以单晶片实作电力测量处理与DLMS处理,功耗可较双晶片组态降低30%
智慧电表将电力测量MCU所取得的电表资料传送至通讯区块时,必须具备符合DLMS标准的验证与加密/解密功能。 RL78/I1C整合AES硬体引擎,实现了这项目标。尤其RL78/I1C是电表业界第一款产品,成功在硬体中实作DLMS标准(所要求的AES GCM模式,相较于现有的瑞萨MCU(使用软体处理),可达到20倍以上的速度。此外,晶片内建锁相回路(PLL)可将最大运作时脉从24 MHz提高至32 MHz,而32位元乘法/乘法累加单元可藉由24位元ΔΣ A/D转换器进行24位元资料转换,大幅降低软体进行电力运算的负载,借此提高大约30%的算术运算容量。
这表示单一晶片即可进行电力测量处理与DLMS处理等作业。 RL78/I1C MCU可执行处理作业以支援DLMS通讯,并于同时处理电力测量作业。最高256 KB的晶片内建ROM可容纳电力测量与DLMS处理作业所需的程式码。因此本产品可较双晶片组态降低30%的功耗,系统成本也低于由电力测量与专用DLMS处理MCU所组成的早期双晶片解决方案。
(2)支援三相、四线电表,涵盖单相到三相的新产品
事件连结控制器与相位调整等功能可用于协调四通道24位元ΔΣ A/D转换器与三通道10位元连续渐进暂存器(SAR) A/D转换器的运作。如此即可依照三相四线电表的需要,在七个通道上测量电流与电压。除了传统单相双线和三相三线电表之外,亦支援三相四线电表,允许电表制造商利用RL78/I1C做为共通平台开发多款电表,满足工业到消费者市场的各种需求。
此外,瑞萨将现有RL78/I1B的特色与功能延伸至新款MCU,并强化即时时脉,使其以独立电源供应器运作时能够达到0.7μA (典型值)的待机耗电量,而电力监测功能亦含电池备份技术,可在断电时维持CPU与周边功能的运作。
(3)电表类比评估套件与电表参考套件可降低约25%的开发时间并降低开发成本
全球市场对于电表的需求急遽成长,新兴经济体尤其如此。因此业者需要加速开发新型电表,并更加善用现有的专业技术。在研发初期使用电表类比评估套件,无需实际撰写程式即可评估RL78/I1C的效能特性。本电表参考套件包含测量用硬体与驱动程式,以及高度可靠的DLMS程式库,用于电表开发阶段,时间可比独立开发缩短大约25%,并且能够降低成本。
瑞萨持续开发RL78/I1C MCU这类高可靠性的解决方案,以协助电表业界拓展测量与安全通讯功能,并促进智慧型电表的广泛采用。