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瑞薩電子推出新款RL78/I1C微控制器群組
適用於智慧型電表且支援電表國際標準(DLMS)

【CTIMES/SmartAuto 編輯部報導】   2016年09月12日 星期一

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先進半導體解決方案供應商瑞薩電子( Renesas)推出向電表市場推出新款微控制器(MCU),特以智慧型電表為主打產品。新款RL78/I1C群組MCU的設計符合國際標準DLMS,具備強化的安全功能及改良的算術運算。RL78/I1C群組MCU亦維持前代RL78/I1B群組產品的測量精度與低功耗性能,而該群組產品三年多來已出貨超過3,000萬件。

此群組MCU具備DLMS所需的強化安全功能及算術運算性能,支援範圍涵蓋單相到三相產品的多種電表平台。
此群組MCU具備DLMS所需的強化安全功能及算術運算性能,支援範圍涵蓋單相到三相產品的多種電表平台。

近年全球電力需求不斷增加,各界為了鼓勵節能省電、支援電力產業發展並防範電力遭竊,也迅速推動智慧型電表的普及。具備DLMS支援等強化功能的智慧型電表,全球每年安裝數預計從2016年的3000萬件增加到2020年的1.1億件。在這智慧型電表使用率激增的這股趨勢下,保障電表資料和降低電表價格已成為關鍵議題。因此,電表製造商呼籲改進安全功能以支援DLMS,並透過各種電表系統均適用的共通平台來降低開發成本。

為滿足上述關鍵需求,瑞薩針對智慧型電表開發出支援DLMS的RL78/I1C MCU,充分運用現有RL78/I1B群組MCU的主要特色,例如領先業界的低功耗與各種晶片內建周邊功能,藉此降低系統成本。

全新RL78/I1C MCU提供七款晶片內建記憶體容量版本,包括適用於低階單相電表的64 KB、適用於高階單相電表的128 KB,以及適用於三相電表的256 KB;封裝腳位數則包括以下類型:因應節省空間需求的64針、適合新興國家單相電表的80針,以及適用於先進應用單相電表的100針。

即日起開始供應RL78/I1C樣品。已自2016年8月起開始量產,預計至2017年9月每月產能可達20萬顆。(編輯部陳復霞整理)

產品特色

(1)能以單晶片實作電力測量處理與DLMS處理,功耗可較雙晶片組態降低30%

智慧電表將電力測量MCU所取得的電表資料傳送至通訊區塊時,必須具備符合DLMS標準的驗證與加密/解密功能。RL78/I1C整合AES硬體引擎,實現了這項目標。尤其RL78/I1C是電表業界第一款產品,成功在硬體中實作DLMS標準(所要求的AES GCM模式,相較於現有的瑞薩MCU(使用軟體處理),可達到20倍以上的速度。此外,晶片內建鎖相迴路(PLL)可將最大運作時脈從24 MHz提高至32 MHz,而32位元乘法/乘法累加單元可藉由24位元ΔΣ A/D轉換器進行24位元資料轉換,大幅降低軟體進行電力運算的負載,藉此提高大約30%的算術運算容量。

這表示單一晶片即可進行電力測量處理與DLMS處理等作業。RL78/I1C MCU可執行處理作業以支援DLMS通訊,並於同時處理電力測量作業。最高256 KB的晶片內建ROM可容納電力測量與DLMS處理作業所需的程式碼。因此本產品可較雙晶片組態降低30%的功耗,系統成本也低於由電力測量與專用DLMS處理MCU所組成的早期雙晶片解決方案。

(2)支援三相、四線電表,涵蓋單相到三相的新產品

事件連結控制器與相位調整等功能可用於協調四通道24位元ΔΣ A/D轉換器與三通道10位元連續漸進暫存器(SAR) A/D轉換器的運作。如此即可依照三相四線電表的需要,在七個通道上測量電流與電壓。除了傳統單相雙線和三相三線電表之外,亦支援三相四線電表,允許電表製造商利用RL78/I1C做為共通平台開發多款電表,滿足工業到消費者市場的各種需求。

此外,瑞薩將現有RL78/I1B的特色與功能延伸至新款MCU,並強化即時時脈,使其以獨立電源供應器運作時能夠達到0.7μA (典型值)的待機耗電量,而電力監測功能亦含電池備份技術,可在斷電時維持CPU與周邊功能的運作。

(3)電表類比評估套件與電表參考套件可降低約25%的開發時間並降低開發成本

全球市場對於電表的需求急遽成長,新興經濟體尤其如此。因此業者需要加速開發新型電表,並更加善用現有的專業技術。在研發初期使用電表類比評估套件,無需實際撰寫程式即可評估RL78/I1C的效能特性。本電表參考套件包含測量用硬體與驅動程式,以及高度可靠的DLMS程式庫,用於電表開發階段,時間可比獨立開發縮短大約25%,並且能夠降低成本。

瑞薩持續開發RL78/I1C MCU這類高可靠性的解決方案,以協助電表業界拓展測量與安全通訊功能,並促進智慧型電表的廣泛採用。

關鍵字: 微控制器  智慧型電表  MCU  瑞薩  瑞薩電子(Renesas
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