MCU - 21ic中国电子网

当前位置：首页 > MCU

LCD屏RGB接口与MCU接口的区别？

来源 | 网络我们常用的LCD屏除了我们熟悉的SPI和8080并口接口方式外，还有RGB、VSYNC、MDDI等多种通信模式。下面来简单总结一下MCU屏与RGB屏的区别，以及其他类型屏幕的特点： MCU-LCD屏它与RGB-LCD屏主要区别在于显存的位置： RGB-LCD的显存是由系统内存充当的，因此其大小只受限于系统内存的大小，这样RGB-LCD可以做出较大尺寸，像现在4.3只能算入门级，而MID中7、10的屏都开始大量使用。 MCU-LCD的设计之初只要考虑单片机的内存较小，因此都是把显存内置在LCD模块内部。然后软件通过专门显示命令来更新显存，因此MCU屏往往不能做得很大。同时显示更新速度也比RGB-LCD慢。 MCU-LCD屏它与RGB-LCD屏量示数据传输模式也有差别： RGB屏只需显存组织好数据。启动显示后。LCD-DMA会自动把显存通过RGB接口送到LCM。 MCU屏则需要发送画点的命令来修改MCU内部RAM。（即不能直接MCU屏RAM）所以RGB显示速度明显比MCU快，而且播放视频方面，MCU-LCD也比较慢。对于RGB接口的LCM，主机输出的直接是每个象素的RGB数据，不需要进行变换(GAMMA校正等除外)，对于这种接口，需要在主机部分有个LCD控制器，以产生RGB数据和点、行、帧同步信号。也就是说，传统的MCU屏显示数据写入DDRAM，而RGB屏数据不写入DDRAM，直接写屏，读写速度更快。 VSYNC模式：该模式其实就是在MCU模式上加了一个VSYNC信号，应用于运动画面更新，这样就与上述两个接口有很大的区别。该模式支持直接进行动画显示的功能，它提供了一个对MCU接口最小的改动，实现动画显示的解决方案。在这种模式下，内部的显示操作与外部VSYNC信号同步。可以实现比内部操作更高的速率的动画显示。但由于其操作方式的不同，该模式对速率有一个限制，那就是对内部SRAM的写速率一定要大于显示读内部SRAM的速率。 MDDI模式：高通公司于2004年提出的接口MDDI，通过减少连线可提高移动电话的可靠性并降低功耗，这将取代SPI模式而成为移动领域的高速串行接口。免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

时间：2021-02-25 关键词： LCD屏 RGB MCU
噩耗！MCU继续大缺货，多家原厂暂停接单、涨价

晶圆代工与封测产能不足的影响还在持续。据台媒报道，包括义隆、盛群、凌通等在内的 MCU厂商又掀起了新一轮的涨价潮，除再次涨价外，还传出了要求先收订金才能下单，甚至暂停接单的消息。盛群：订单看多到2022年盛群总经理高国栋于23日表示，客户对MCU需求相当强劲，整体订单已看至2022年，部分产品甚至停止接单。高国栋表示，去年中开始，晶圆代工、封测成本陆续上扬，盛群多自行吸收，直至去年10 月才针对部分低毛利产品进行调涨，不过由于生产供应链成本持续增加，今年4 月将一次性向客户反映，调涨15%。展望全年，高国栋看好，今年整体订单能见度相当高，已看至2022 年，尤其安防、BLDC (无刷马达) 等产品成长力道强劲，今年营收将年增双位数，获利可成长，双双挑战历史新高。盛群也因应客户需求，向代工协力厂增加产能，今年取得的晶圆产能较去年增加17%，但仍无法满足客户需求，目前有多样产品停止接单，包括电动自行车充电器芯片、健康量测芯片等。凌通：二次涨价，10%起据悉，凌通去年底针对部分产品价格调涨后，客户需求持续强劲，整体订单能见度直透上半年，加上晶圆代工、封测产能受车用芯片复苏排挤，加剧供需吃紧情况，为反映成本，凌通已启动二次价格调涨，累计涨幅10%起。供应链指出，凌通多媒体产品线因布局行车记录仪、外接镜头两大应用，受惠车用市场复苏、远距商机发酵，客户拉货力道较去年底更强，同时也是去年率先涨价的产品线之一，此次再次调涨，也将实现较合理的获利水平。展望全年，凌通指出，目前由于客户需求强劲，取得产能仍无法满足全部客户需求，且客户、分销商库存水位皆偏低，短期并无库存调整疑虑，全年营运乐观。义隆：年后MCU 产品全面暂停接单义隆董事长叶仪晧在23日召开的法说会上指出，由于MCU 需求强劲，公司自今年1 月1 日起正式调涨价格，近期也因考量公司产品规划，年后MCU 产品全面暂停接单，累计价格涨幅至少1 成起跳。叶仪晧表示，尽管义隆今年取得产能较去年提升20%，但仍无法满足所有客户，同时由于MCU 并非公司主力产品，虽说可以竞争，但相比公司笔电产品，获利表现约在平均值，因此将产能挪去承接对公司获利表现较有利的产品。除此之外，近日市面上还有宣布涨价的元器件厂商有士兰微电子和德普微电子。士兰微电子2月23日发布调价函称，由于受原辅材料及封装价格上涨的影响，我司相关产品的成本不断上升，为了保证产品的供应，保持良好的业务关系，经公司慎重研究决定，从2021年3月1日起，我司对部分分立器件产品价格进行调整(所有MS类产品、IGBT、SBD、FRD、功率对管等)，具体调价幅度我司销售人员与贵司沟通。德普微电子于2月20日向客户发布了产品调价通知函。德普微电子表示，由于上游MOS原材料供应商再次大幅上调价格，导致供应再次持续紧张，为确保产品持续供应，经公司慎重研究决定：对涉及MOS产品型号做相应价格调整，具体请与我司业务确认。涨价执行日期从2021年2月21号开始。免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

时间：2021-02-25 关键词：晶圆 MCU
早期MCU芯片是怎么加密的？

自从上世纪70年代MCU诞生以来，芯片的破解技术与防止芯片被破解方案就在不断地上演着“道高一尺，魔高一丈”，一山更比一山高的追逐。本文将单片机在安全保护方面的发展历程与大家分享，并在文章的最后，总结了现阶段安全级别最高的智能卡芯片的优点及其缺点。 01 单板机时代上世纪70年代初期，嵌入式系统是由分离部件如：CPU、ROM、RAM、I/O缓存、串口和其他通信与控制接口组成的控制板。这一时期除法律外，几乎没有保护措施来防止侵入者复制单板机上ROM区的数据。 02 单片机时代随着大规模集成电路技术的发展，中央处理单元(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)及其他I/O通信口都集成在一块单片机芯片上了，微控制器MCU取代了单板机。如图：这一时期，内部存储器EEPROM和MCU是分开封在同一封装内部。侵入者可用微探针来获取数据。 03 安全熔断丝(Security Fuse) 随着入侵者的增加，MCU为了自身的安全，后来增加了安全熔断丝(Security Fuse)来禁止访问数据。如图：优点：很容易做到，不需要完全重新设计MCU构架，仅用熔断丝来控制数据的访问。缺点：熔断丝容易被定位、攻击。例如：熔丝的状态可以通过直接把位输出连到电源或地线上来进行修改。有些仅用激光或聚焦离子束来切断熔丝的感应电路就可以了。用非侵入式攻击也一样成功，因为一个分离的熔丝版图异于正常存储阵列，可以用组合外部信号来使位处与不能被正确读出的状态，那样就可以访问存在内部芯片上信息了。用半侵入式攻击可以使破解者快速取得成功，但需要打开芯片的封装来接近晶粒。一个众所周知方法，就是用紫外线擦掉安全熔断丝。 04 安全熔丝变成存储器阵列的一部分再后来MCU制造商将安全熔丝做成存储器阵列的一部分，如图：一般的熔丝与主存储器离得很近，或干脆共享些控制线，与主存储器用相同的工艺来制造，熔断丝很难被定位。非入侵试攻击仍然可以用，可以用组合外部信号来使熔断位处于不被正确读出的状态。同样，半侵入式攻击也可用。当然，破解者需要更多的时间去寻找安全熔丝或控制电路负责安全监视的部分，但这些可以自动完成。进行侵入式攻击将是很困难需要手工操作，那将花费更多的成本来破解。 05 用主存储器的一部分来控制外部对数据访问利用上电时锁定特定区域地址的信息，将它作为安全熔丝。或用密码来控制对存储器访问。例如：德州仪器的MSP430F112只有输入正确的32字节密码后才能进行回读操作。如果没输入，只有擦字节密码后才能进行回读操作。尽管这个保护方法看上去比先前的更有效，但它有一些缺点可以用低成本的非侵入式攻击，如时序分析和功耗来破解。如果安全熔丝状态是上电或复位后存储器的一部分，这就给破解者用电源噪声来破解的机会，强制路进入存储中错误状态。 06 使用顶层金属网络使用顶层金属网络设计，提升入侵难度。所有的网格都用来监控短路和开路，一旦触发，会导致存储器复位或清零。如图：普通的MCU不会使用这种保护方法，因为设计较难，且在异常运行条件下也会触发，如：高强度电磁场噪声，低温或高温，异常的时钟信号或供电不良。故有些普通的MCU使用更廉价的伪顶层金属网格，会被非常高效的光学分析进行微探测而被攻击。另外，这些网格不能防范非侵入式攻击。同样不能有效防范半侵入式攻击，因为导线之间有电容，并且光线可以通过导线抵达电路的有效区域。在智能卡中，电源和地之间也铺了一些这样的网格线。部分可编程的智能卡走的更远，干脆砍掉了标准的编程接口，甚至干掉了读取EEPROM接口，取而代之的是启动模块，可以在代码装入后擦掉或者屏蔽自己，之后只能响应使用者的嵌入软件所支持的功能。有效的防范了非侵入式攻击。 07 智能卡芯片安全设计近些年，一些智能卡使用存储器总线加密(Bus Encryption)技术来防止探测攻击。如图：数据以密文方式存储在存储器中。即使入侵者获得数据总线的数据，也不可能知道密钥或者别的敏感信息(如数据还原方法)。这种保护措施有效的防范了侵入式和半侵入式攻击。有些智能卡甚至能够做到每张卡片总线加密密钥不同，这样即使入侵者完全破解了，也无法生产出相同功能的芯片来，因为每个智能卡芯片有唯一的ID号，无法买到相同ID号的智能卡。另外值得一提的是，有些智能卡将标准的模块结构如解码器，寄存器文件，ALU和I/O电路用类似ASIC逻辑来设计。这些设计成为混合逻辑(Gle Logic)设计。混合逻辑使得实际上不可能通过手工寻找信号或节点来获得卡的信息进行物理攻击。大大提高了CPU内核的性能和安全性。混合逻辑设计几乎不可能知道总线的物理位置，有效的防范了反向工程和微探测攻击。 08 智能卡芯片加密方案优缺点对于开发者来讲，选择更为安全设计的微控制器或可以得到更好的保护。与大多数微控制器相比，即使是十年前设计的智能卡也能提供更好的保护。现代的智能卡提供了更多的防攻击保护，内部电压传感器保护免受电源噪声攻击(Power Glitch attacks)、过压和欠压保护。时钟频率传感器防止受到静态分析(Static analysis)的降低时钟频率攻击；同时也可以防止时钟噪声(Clock glitch attacks)进行提高时钟频率的攻击。顶层金属网格和内部总线硬件加密使可以防止微探测攻击。但是，与微控制器相比，智能卡芯片也有劣势，如：芯片价格昂贵，小批量的很难买到货。开发工具昂贵，需要和制造商签署保密协议，即使是说明书也要这样。很多制造商仅向特定客户销售大批量的智能卡。另一个不足是I/O的功能受限，普通智能卡芯片通常只有ISO7816接口，极少有单独的I/O口。这使得多数应用中不能取代微控制器，而只能用于安全要求非常高的行业，如：付费机顶盒，银行卡，SIM卡，二代身份证，高端加密芯片等领域。智能卡芯片在加密芯片领域的应用，将是个不错的方向。因为智能卡芯片安全等级高，IO资源少。而普通MCU的硬件资源非常丰富，安全程度却不高，可以将MCU中一些关键算法及运行参数，以特殊形式存放在智能卡芯片中，从而实现高安全强度的强大功能。 09 后记坚持不懈的尝试突破保护机制的破解团体和不断引入新的安全防范方案的制造商之间的斗争是没有尽头的。“道高一尺，魔高一丈”，又或是“邪不压正”，将不停的在两派之间上演！ END 来源：博客园，作者：武者原文链接：www.cnblogs.com/walta99/p/8484414.html 版权归原作者所有，如有侵权，请联系删除。 ▍ 推荐阅读树莓派Pico：仅4美元的MCU 嵌入式Linux开发板裸机程序烧写方法总结国产16位MCU的痛点，可以用这款物美价廉产品 →点关注，不迷路← 免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

时间：2021-02-23 关键词：半导体芯片微控制器 MCU
来吧来吧，跟大佬一起了解下K32 L3系列MCU，爱了

本文中，小编将对恩智浦K32 L3系列MCU予以介绍，如果你想对它的详细情况有所认识，或者想要增进对它的了解程度，不妨请看以下内容哦。微控制单元(Microcontroller Unit;MCU) ，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer )或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit;CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。 K32 L3系列MCU基于成功的Kinetis K系列(K22和K24)，在功率优化和安全性方面比上一代产品提高了50%，适用于广泛的工业和物联网应用。K32 L3 MCU系列基于高能效Arm® Cortex®-M4内核和Cortex-M0+，并进一步增强了如低漏电外设、DC-DC转换器，以及身份验证启动、安全更新和篡改检测引脚等安全功能。 K32 L3系列MCU的推出是K32 L系列MCU的开始，将进一步推动恩智浦的安全功能和功率优化功能，引领新一代低漏电应用市场。K32 L3 MCU系列配备了全面的生态合作体系，包括MCUXpressso软件和工具以及用于轻松进行原型设计的Freedom开发板。 1. Arm Cortex-M0+ core 增强型Arm Cortex M0 +是面向微控制器内核的Cortex-M系列处理器的成员，该内核专注于对成本敏感的低功耗应用。它具有单个32位AMBA AHB-Lite接口，并包含NVIC组件。它还具有硬件调试功能，包括对简单程序跟踪功能的支持。该处理器支持Arm v6-M指令集(Thumb)架构，包括除三个16位Thumb操作码(总共52个)外的所有字符，再加上七个32位指令。它与其他Cortex-M配置文件处理器向上兼容。 CM0 +内核工作时，该设备支持硬件分频器(MMDVSQ)。 2. Arm Cortex-M4 core Cortex M4处理器基于Armv7架构和Thumb®-2ISA，并且与Cortex M3，Cortex M1和Cortex M0架构向上兼容。 Cortex M4的改进包括Armv7 Thumb-2 DSP(从Armv7-A / R配置文件架构移植)，提供32位指令和SIMD(单指令多数据)DSP风格的乘积和饱和算法。 3. NVIC Armv7-M异常模型和嵌套矢量中断控制器(NVIC)实现了可重定位的向量表，该表支持许多外部中断，单个不可屏蔽中断(NMI)和优先级。 NVIC用等效的系统和简化的可编程性代替了影子寄存器。 NVIC包含要为特定处理程序执行的功能的地址。通过指令端口获取地址，允许并行寄存器堆叠和查找。前十六个条目分配给Arm内部源，其他条目映射到MCU定义的中断。 4. Memory 该设备具有以下功能： •以0个等待状态以CPU时钟速度可访问(读/写)384 KB嵌入式RAM。 •4 KB的嵌入式RAM用于闪存编程加速RAM •非易失性存储器分为两个阵列 •2个程序闪存块，为CM4提供1 MB，包括4 KB的扇区 •1个程序闪存块，为CM0 +提供256 KB的内存，包括2 KB的扇区主程序闪存包含一个IFR空间，用于存储默认保护设置和安全信息。该保护设置可以保护主程序闪存的64个区域和辅助程序闪存的16个区域免受意外的擦除或编程操作。安全电路可防止未经授权从调试端口访问RAM或闪存内容。 •系统注册文件该器件包含一个32字节的寄存器文件，该寄存器文件在所有功耗模式下均处于供电状态。此外，它在低功耗模式下仍保留内容，并且仅在上电复位期间被复位。 •VBAT寄存器文件该设备包括一个32字节的寄存器文件。寄存器文件由VBAT域供电，并且只要为VBAT电源供电就可以在所有模式下供电。仅在VBAT上电复位(PORVBAT)序列期间复位VBAT寄存器文件。以上便是小编此次带来的有关恩智浦K32 L3系列MCU的全部内容，十分感谢大家的耐心阅读，想要了解更多相关内容，或者更多精彩内容，请一定关注我们网站哦。

时间：2021-02-20 关键词：恩智浦微控制单元 MCU
想要学会低功耗设计?来看看MCU低功耗设计实例吧

在性能相当的条件下，低功耗设计的产品往往更受青睐。但是，低功耗产品在价格上往往更贵。上篇文章中，小编对功耗的组成等知识有所阐述。为增进大家对功耗的了解，本文将对MCU耗能的原因予以介绍，并分析如何实现MCU的低功耗设计。如果你对功耗相关内容具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。一、MCU耗能因素现代的MCU一般使用CMOS技术，耗能包括2方面：静态消耗主要是晶体管消耗能量; 动态消耗公式=C&TImes;V2&TImes;f，其中C是CMOS的负载电容，V是供电电压，f是时钟频率; 总电能消耗是静态消耗和动态消耗之和，即：IDD=f&TImes;IDynamicRun[uA/MHz]+IStaTIc[uA]。因此，电能消耗依赖于： MCU芯片尺寸或者说晶体管的数目; MCU供电电压降低电压可以成平方级别地降低电能消耗; 时钟频率可以把时钟频率降低到刚好满足应用需要; 外设数目使能的外设越多，耗能越大; 运行模式合理选择工作模式可以大幅节能，如，全速工作极短时间后进入睡眠模式。二、节能方法 1. 关闭不需要使用的外设; 2. 所有未使用的引脚必须连接到一个确定的逻辑电平; 3. 当有外设必须保持激活时，使用Wait模式来获得低功耗; 4. 使用合适的VDD值; 5. 尽可能地使用低功耗运行模式; 6. 如果不能使用低功耗模式，那就将主频降低到满足应用的最小值; 7. 如果可能，使用动态控制I/O引脚的上拉功能。三、低功耗模式支持低功耗的MCU一般都有好几种运行模式，以ST公司的STM8L为例，它支持5种低功耗模式：等待、低功耗运行、低功耗等待、主动停止和停止。每一种模式的进入方式，节能级别和外设工作要求，总结表1：表1 STM8L低功耗运行模式上述低功耗运行模式对于开发者来说有点多，尤其刚接触STM8L处理器。我们需要一般性的指导原则，表2是来源于实践的经验。表2 选择合理的STM8L节能模式四、鲜为人知的技巧 1. 使用Wait替换查询方式达到节能目的常见的查询方式如下，此时CPU无事可干，白白消耗电能。 ADC_CR1 = ADC_START; /* start conversion */ while (!(ADC_SR & ADC_SR_EOC)) ; /* wait for EOC bit set */ 可以使用等待事件的方式来节省电能。先配置ADC为事件源，并使能相应的中断： WFE_CR2 = ADC_COMP_EV; /* enable ADC as a source of event */ ADC_CR1 = ADC_EOCIE; /* enable interrupt for end of conversion */ 当ADC转换完成后，唤醒处于等待的CPU： ADC_CR1 = ADC_START; /* start conversion */ _asm(“wfe”); /* enter wait mode until waked by ADC_EOCIE*/ 2. 无须上下文切换的中断模式应用程序设计时，如果所有中断事件由ISR完成，可以通过将CFG_GCR寄存器中AL位置1来节省电能：避免保存/恢复context、无须主程序运行(返回到WFI模式)，如下图1所示。图1 WFI模式下中断无须上下文切换将AL位置1节省电能的方法同样可以用于HALT模式，原理如下图2所示。图2 HALT模式下中断无须上下文切换 3. 动态设置I/O口的上拉功能很多应用需要按键作为人机接口，按键一般连接到I/O上。当按键没有动作时I/O口设置内部上拉而获得确定的逻辑电平;一旦按键按下，I/O口对地导通将产生额外的40～70uA电流，这对于电池供电的低功耗来说是十分重要的。可以动态地控制I/O口的上拉达到节能的目的：一旦按键按下，中断服务程序将禁止该I/O口的上拉功能;然后软件定时执行—先使能上拉功能，再检测I/O口状态，如果按键仍按下再次禁止上拉功能，否则使能I/O口的上拉功能。整个逻辑如下图3所示：图3 动态设置I/O口的上拉而节能 4. CPU空闲节能策略 CPU的空闲节能如下图4所示，它的逻辑包括以下几个步骤： (1)发现CPU空闲：带OS系统，表现为任务没有事件需要响应，或者进入idle进程;无OS系统，表现为程序运行结束。 (2) 选择一种合适的CPU节能模式：chip_EnterLowPower()完成进入节能前的准备工作，包括：关闭外设，切换I/O引脚到节能状态。 (3) 退出节能模式需要调用chip_ExitLowPower()，可能发生在以下2种情形： a. 需要使用被关闭外设的ISR： b. 由process直接退出; chip_ExitLowPower()的善后工作包括：使能外设，切换I/O引脚到工作状态。同时为避免ISR和process两次操作chip_ExitLowPower()，该函数设置了状态变量避免重复退出。图4 CPU空闲节能策略以上便是此次小编带来的“功耗”相关内容，通过本文，希望大家对MCU低功耗设计具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，小编将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!

时间：2021-02-09 关键词：功耗指数 MCU
瑞萨电子推出Arm Cortex MCU产品家族全新RA4M2 MCU产品群，扩展在低功耗工业与物联网应用中的覆盖范围

2021 年 2 月 3 日，日本东京讯 - 全球半导体解决方案供应商瑞萨电子集团今日宣布，推出12款全新RA4M2微控制器(MCU)产品，以扩展其RA4系列MCU阵容。新产品将超低功耗、高性能和增强的安全性充分结合，使其成为工业与物联网应用的理想解决方案。 RA4M2 MCU产品群具有卓越的低功耗，其在运行模式下工作电流仅为80µA/MHz，待机电流低至0.7mA，唤醒时间为30µs。RA4M2 MCU工作频率最高100MHz，是工业和物联网边缘设备等需要高性能、低功耗应用的理想选择。 RA4M2 MCU采用基于Armv8-M架构的Arm® Cortex®-M33内核，集成Arm TrustZone®技术和瑞萨安全加密引擎。安全加密引擎包含多个对称和非对称加密加速器、高级密钥管理、安全的生命周期管理、抵抗功率分析攻击和篡改检测功能。这一组合使客户能够实现安全芯片功能，让物联网边缘设备等低功耗应用获得安全保障。瑞萨电子物联网及基础设施事业本部高级副总裁Roger Wendelken表示：“RA4M2 MCU产品群将高性能、安全功能与低功耗相结合，是超低功耗物联网边缘应用的理想解决方案。瑞萨基于RA产品家族持续推出出色的解决方案，证明了瑞萨在设计、制造和营销各方面的强大能力，以及瑞萨作为全球卓越的MCU供应商的雄厚实力。” RA4M2 MCU产品群的关键特性 · 提供运行模式下80μA/MHz的超低功耗，唤醒时间为30μs · 采用100MHz主频Arm Cortex-M33内核，支持TrustZone技术 · 包含瑞萨安全加密引擎的完整安全解决方案 · 提供48-100引脚LQFP封装，以及48引脚QFN封装 · 集成512KB、384KB或256KB闪存，128K SRAM · 电容式触摸感应单元 · 全速USB 2.0 · 高级模拟功能，支持一路ADC · QuadSPI · SDHI RA4M2产品群配备易用的灵活配置软件包(FSP)，其中包括一流的HAL驱动程序。FSP通过GUI工具简化流程并显著加快开发进程，同时也使客户轻松地从原有的8/16位MCU设计转移过来。选用RA4M2 MCU的设计人员还可充分利用强大的Arm合作伙伴生态系统，获得大量有助于加速产品上市的工具。瑞萨RA4M2 MCU可与瑞萨模拟和电源产品结合使用，以开发适用于各类应用的全面解决方案。以下这些“成功产品组合”展示了RA4M2 MCU的独特功能以及瑞萨产品阵容的广度和深度。

时间：2021-02-03 关键词：物联网瑞萨电子 MCU
切勿忽视晶振的选型设计！

几乎所有使用MCU的产品，外围电路都离不开晶振电路设计，大多数电子设计人员从入门开始都会接触到晶振电路，但实际上，很少有人真正了解晶振电路是如何工作的，在晶振出现问题之前，多数人不会付出太多精力去关注振荡器电路设计是否合理，通常等到产品量产，由于晶振而导致的大面积宕机现象时，才开始注意到晶振电路设计是否合理。晶振的全称叫：石英晶体振荡器。是利用石英晶体的压电效应厂商高精度振荡频率的一种电子元件。查看维基百科，对于这种神奇的材料具体的讲解是：晶体是指其中的原子、分子、或离子以规则、重复的模式朝各方向延伸的一种固体。晶体与几乎所有的弹性物质都具有自然共振频率，透过适当的传感器可加以利用。共振频率取决于晶体的尺寸、形状、弹性、与物质内的音速。高频用的晶体通常是切成简单的形状，如方形片状。运用石英晶体上的电极对一颗被适当切割并安置的石英晶体施以电场时，晶体会产生变形。这就是逆压电效应。当外加电场移除时，石英晶体会恢复原状并发出电场，因而在电极上产生电压。这样的特性造成石英晶体在电路中的行为，类似于某种电感器、电容器、与电阻器所组合成的RLC电路。组合中的电感电容谐振频率则反映了石英晶体的实体共振频率。石英晶体等效模型： Cp：等效电路中与串联臂并接的电容(译注：也叫并电容，静电电容，其值一般仅与晶振的尺寸有关)。 Ls：(动态等效电感)代表晶振机械振动的惯性。 Cs：(动态等效电容)代表晶振的弹性。 Rs：(动态等效电阻)代表电路的损耗了解晶振电路的设计，首先你要熟悉Pierce(皮尔斯)振荡器电路。该模型电路简单，工作有效而且稳定，因此现今几乎所有的晶振电路设计都采用这个模型。如下，该设计包含一个反相器、一个电阻、一个石英晶体、两个小电容。石英晶体在此扮演高选择度的滤波元件： Inv：内部反相器器，作用等同于放大器。 Q：石英或陶瓷晶振。 Rf：内部反馈电阻(译注：它的存在使反相器工作在线性区, 从而使其获得增益，作用等同于放大器)。 RExt：外部限流电阻。 CL1和CL2：两个外部负载电容。 Cs：由于PCB布线及连接等寄生效应引起的等效杂散电容(OSC_IN和OSC_OUT管脚上) 接下来，我们重点关注内部反馈电阻Rf、负载电容Cl、外部限流电阻Rext—— 反馈电阻Rf 皮尔斯振荡器中，连接晶振的芯片内部是一个线性的运算放大器，由于运算放大器的电压增益非常大，范围从数百到数万倍不等，因此通常使用运算放大器会将输出端与反向输入端连接形成一个负反馈组态(即闭环放大器)。皮尔斯振荡器中的反馈电阻Rf可以看成是反相器的偏压电阻，可以令反相器工作在线性区域而不至于由于增益过大而工作在完全导通或截止的状态。大多数情况下，Rf是内嵌在芯片内部中，但不排除有些芯片的设计并未内嵌这个电阻，因此在这种情况下，你会看到有些晶振电路的外部并联着一个电阻。不同频率对应的反馈电阻参考值：负载电容CL 负载电容指连接到晶振上的终端电容，该终端电容包括：外部电容CL1和CL2、印刷电路板上的杂散电容(Cs)。CL的值是晶振本身决定，供应商会在规格书中给出，当晶振外部等效电容等于负载电容CL时，无源晶振输出的频率最准确。 CL=（CL1//CL2）+CS 即：CL=[（CL1xCL2）/（CL1+CL2）]+CS 需要注意的是：电容具有充放电的功能，电容容值越大，放电越慢，电容容值越小，放电越快。因此实际调试中，如果测得的实际频率比理论值偏小，说明振荡器振荡频率偏慢，电容的放电太慢，等效电容大于负载电容，需要降低外部的匹配电容外部电阻Rext 在开始阐释外部电阻之前，我们需要再了解两个概念：振荡器增益余量gain、驱动级别DL—— 增益余量gain：表征振荡电路的放大能力驱动级别DL：表征晶振的驱动功耗早在1988年， Eric Vittoz发表了晶振RLC动态等效电路的相关理论研究，基于前人的理论，反相器跨导gm必须大于gmcrit才能满足起振条件，为保证可靠性，还必须满足至少5倍的关系；即：gmargin = gm / gmcrit 其中，gmcrit = 4 x ESR x (2πF)² x (C0 + CL)²，ESR、C0、CL都可以从晶振规格书中获取，gm从芯片规格书中获得；驱动级别DL描述的是晶振的功耗，晶振的功耗必须限制在一定范围内，否则石英晶体可能会由于过度机械振动而导致不能正常工作。 DL = ESR x I²，其中ESR为晶振的等效串联电阻，I为流过晶振的电流的均方根有效值；你必须让DL值小于晶振规格书中限定的DL值，如果实际DL值较高，则需要Rext电阻对驱动功率进行限制。对于I的测量需要电流探头进行测量，而且由于驱动电流一般比较小，因此需要1mA/mV档，实际操作中，你可能并没有分辨率这么高的电流探头，那么你可以通过观测晶振引脚输出波形的形状进行确认，具体方法我们在下面讲。当你能耐心看到这里，对于晶振设计的基础概念、计算已经都了解过，接下来，可以搬上我们最终的晶振设计步骤：第一步：增益余量的计算 gmcrit = 4 x ESR x (2πF)² x (C0 + CL)²，ESR、C0、CL都可以从晶振规格书中获取，gm从芯片规格书中获得；gmargin = gm / gmcrit ，若gmargin<5，说明这不是一个合格的晶振，你该去挑选一个更低ESR或CL值的晶振；若gmargin>5，进行第二步；第二步：外部负载电容计算 CL=（CL1//CL2）+CS 即：CL=[（CL1xCL2）/（CL1+CL2）]+CS CL为晶振规格书给出的负载电容，CL1，CL2为所要计算的外部电容，CS为杂散电容(可粗略使用4pf进行计算) 第三步：驱动级别和外部电阻的计算用一台示波器检测OSC输出脚，如果检测到非常清晰的正弦波，且正弦波的上限值和下限值都符合时钟输入需要，则晶振未被过分驱动；那么祝贺你，你找到了合适的晶振；如果正弦波形的波峰，波谷两端被削平，而使波形成为方形，则晶振被过分驱动。这时就需要用电阻Rext来防止晶振被过分驱动。判断电阻RD大小的最简单的方法就是串联一个微调电阻，从0开始慢慢调高，一直到正弦波不在被削平为止，这时的电阻值为Rext值。此时，由于需要串联Rext，晶振模型的ESR已经发生了改变，因此你需要回到第一步计算gmarin，如果gmarin>5，那么你找到了合适的晶振，如果gmarin<5，那么重新挑选另外一个晶振，重新回到第一步吧。。。免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

时间：2021-01-31 关键词：晶振振荡器 MCU
想要寻找集成传感器AFE的微控制器?MSP430FR6041 MCU不妨了解一下!

以下内容中，小编将对TI 的MSP430FR6041 MCU的相关内容进行着重介绍和阐述，希望本文能帮您增进对该MCU的了解，和小编一起来看看吧。一、MSP430FR6041 MCU概述 MSP430FR6041超低功耗微控制器具有不同的外设集，该体系结构与七个低功耗模式相结合，经过优化，可延长电池寿命。这些器件具有功能强大的16位RISC CPU、16位寄存器和常量生成器，有助于最大程度地提高代码效率。 MSP430FR6041 MCU具有超声波感测解决方案(USS)模块、低能耗加速器(LEA)、多达六个16位定时器、多达六个支持UART、SPI和I2C的eUSCI，还具有比较器和硬件乘法器、一个AES加速器、一个6通道DMA、一个具有警报功能的RTC模块、多达57个I / O引脚以及一个高性能的12位ADC。 MSP430FR604x MCU还包括一个带对比度控制的LCD控制器模块，最多可显示248个段。二、MSP430FR6041 CPU介绍 MSP430 CPU具有对应用程序高度透明的16位RISC架构。除程序流程指令外，所有操作都作为寄存器操作与源操作数的七个寻址模式和目标操作数的四个寻址模式一起执行。 CPU集成有16个寄存器，可减少指令执行时间。寄存器到寄存器的操作执行时间是CPU时钟的一个周期。R0至R3这四个寄存器分别专用于程序计数器、堆栈指针、状态寄存器和常量生成器，其余寄存器是通用寄存器。外设通过控制总线连接到CPU使用数据、地址，并且可以使用所有指令进行管理。该指令集由原始的51条指令(具有三种格式和七个地址模式)以及用于扩展地址范围的其他指令组成，每个指令可以对字和字节数据进行操作。三、MSP430FR6041超声波感应解决方案(USS_A)介绍 USS_A模块提供了高精度的超声波感应解决方案。USS_A模块是一个复杂的系统，由六个子模块组成： • UUPS(通用USS电源) • 带振荡器的HSPLL(高速PLL) • ASQ(采集定序器) • PHY(物理接口) • 具有低输出阻抗驱动器的PPG_A(可编程脉冲发生器“ A”) • PGA(可编程增益放大器) • 带DTC(数据传输控制器)的SDHS(sigma-delta高速ADC) 子模块具有不同的作用，并共同实现了超声应用中的高精度数据采集。USS模块无需CPU即可执行完整的测量序列，从而实现超声计量的超低功耗。四、MSP430FR6041用于信号处理的低能耗加速器(LEA)介绍 LEA是一种硬件引擎，设计用于涉及基于矢量的信号处理(例如FIR，IIR和FFT)的操作。当执行基于矢量的数字信号处理计算时，LEA具有快速的性能和低的能耗。LEA要求MCLK可以工作，因此，LEA仅在活动模式或LPM0下运行。当LEA运行时，LEA数据操作在12KB的总RAM中共享的8KB RAM上执行。该共享RAM也可以由常规应用程序使用。 MSP CPU和LEA可以同时且独立运行，除非它们访问相同的系统RAM。 MSP430FR6041不支持直接访问LEA寄存器，并且TI建议针对MSP微控制器使用优化的数字信号处理(DSP)库，以实现LEA模块支持的操作。五、MSP430FR6041低功耗模式下的外围设备介绍外围设备可能处于不同状态，这些状态会影响设备可实现的功耗模式。状态取决于外围设备的操作模式。状态为： · 如果外围设备需要或使用“高频”频率超过50 kHz的时钟，则它处于“高频状态”。 · 如果外围设备需要或使用“低频”频率为50 kHz或更小的时钟，则它处于“低频状态”。 · 如果外围设备不需要或不使用内部时钟，则它处于“非时钟状态”。如果CPU请求的电源模式不支持所有活动外围设备的当前状态，则设备不会进入请求的电源模式，但会进入仍然支持外围设备当前状态的电源模式，除非外部使用时钟。如果使用外部时钟，则应用程序必须为请求的功率模式使用正确的频率范围。以上所有内容便是小编此次为大家带来的有关MSP430FR6041 MCU的所有介绍，如果你想了解更多有关它的内容，不妨在我们网站或者百度、google进行探索哦。

时间：2021-01-29 关键词： MSP430FR6041 LEA MCU
科普：VCU、BMS、MCU通用功能和技术点解析

出品 21ic论坛 grhr 这应该是第一次在21ic上写一些技术类的帖子。在二姨家的这么多年中，经常能看到很多大牛分享一些自己的技术贴，相当一部分写的不错。反观自己工作也4年多了，一直从事电子技术相关的工作，自己也在慢慢的成长，也想分享一些自己的东西出去，算是一种回馈吧。这是一个技术科普贴，所以尽可能说的通俗点。 @21小跑堂 @21小跑堂 @21小跑堂一点点手敲，不复制网上的长篇大论。帮忙瞅瞅看能不能给你有个直观的认知。言归正传，本文浅谈纯电动汽车中的大三电。即整车控制器（VCU），电池管理系统（BMS）和电机控制器（MCU）的通用的功能和技术点。本文分四个要点阐述。 1. 大三电？小三电？ 2. VCU技术要点 3. BMS技术要点 4. MCU技术要点。 1. 大三电？小三电？纯电动车中的大三电一般指的是动力系统部分的控制器。纯电动车的动力来源于动力电池，通俗点说，控制系统如下图所示：即将动力电池中的电，用来驱动图中的驱动电机。当然，为了延长续航里程，需要尽可能将电池中的电传输给电机，提升效率。尽管直流电机是可以直接使用直流电控制，但相比于交流电机，直流电机输出效率比较低，而且因为有机械摩擦的问题，可靠性和稳定性都不如交流电机。所以一般驱动电机都选用交流电机。这就需要直流转交流的控制器，即图中的MCU（motor controlunit，电机控制单元）。它的作用就是接收加速减速急停等命令以后，控制电机，从而稳定和及时的响应。这就是MCU最主要的工作职责。顾名思义，BMS（batterymanagement unit，电池管理单元）的作用就是管理电池的能量。包括电池的充电和放电，以及紧急状态下的断电操作。围绕着电池状态需要通过复杂的电路和算法，准确计算电池中的能量是多少，告诉驾驶员车还能跑多远，以及电池健康状况（有多少的损耗，是否需要更换）等。同时，在紧急状态（撞车，热失控等）下，一定要将动力电及时断开，避免造成更严重的影响。而VCU（VehicleControl Unit，整车控制器），其主要职责是，处理各种有其他控制器和传感器发过来的信号，根据当前车的状况去做出相应的判断。举个例子，油门踏板加速信号，刹车信号等都是将原始信号告诉它，它来知道是要多快的加速还是要多快的减速。可以说他是动力系统的大脑，因而也非常重要。上文就是大三电的简单介绍，这三个单元是直接控制动力的，故称为大三电。简单介绍一下小三电：DC/DC转换器，车载充电机（OBC）和高压配电盒，obc的主要功能就是将220V的电充电池中，DC/DC转换器和高压配电盒（PDU），都是将电能进行有效合理的分配的用途，这些是比较重要的部分，称之为小三电。 2. VCU技术要点作为整车控制器，VCU主要就是接受从整车其他地方传过来的信号，经过逻辑处理以后，做出一些驱动信号的执行，以及与其他电子控制器的通信。其承担的角色决定了它有如下特点：（1）模拟量和数字量的准确采集，考虑到很多信号来自于各种不同的电子控制单元，数量非常多，各自的电气属性也不一致。电路设计时需要逐一分析。（2）驱动信号的正确产生。一般说来，VCU的驱动信号电流都不会很大，也就安培级别的。电路设计时需要考虑不同负载的工况。（3）通信。汽车电子中的对外传输，考虑到线束较长和稳定通信，常采用CAN，LIN，SENT通信方式。不同通信之间有区别，即使是同一种通信（例如CAN通信），设计时也需要关注其技术需求。（4）诊断。这是VCU非常重要的一环。它要能判断输入的信号有没有问题，能知道自己发出的驱动信号有没有问题。最关键的，不仅要保证正常通信时报文能准确有效的发送和接收，而且遇到特殊情况不能乱对外发送通信报文。（5）现在的电动车卖的不是很好，一个最直接的原因就是成本比较高。所以现在每个控制器的成本要求都比较严苛，VCU更是如此，可以看到这个基本都是弱电信号。对它的成本要求非常高。这也是考验硬件工程师技术能力很重要的一环。 3. BMS技术要点 BMS主要是负责动力电池管理。这样解释比较难懂，通俗点说估计就明白了。如今纯电动车容易被人关注的两个点，这两点都和BMS强相关。（1）电动车能否准确计算剩余电量能跑多远。电动车不像燃油车，加油就能跑，纯电动车一旦没电就趴窝了，一点办法都没有，这个准确性一直是老百姓关注的，这电量的负责者就是BMS。（2）电动车的电池热失控起火问题。这个自然主要是电池相关的问题，BMS如何尽可能的提前预警和预防热失控，很关键。当然，BMS功能远不止这些，还有如下：（1）电池的充电和放电管理，要准确和充电进行数据交互，管理电池的充电与放电，避免过充和过放，这些都是大大影响电池寿命的。（2）电池的电量，健康情况等的处理，这是BMS最核心的业务。其算法非常多，网上也有大段的材料介绍这个，这里就不多提及了（3）紧急状况下的处理。这里紧急情况就比较多了，比如电机控制器失控了，这时候BMS就要将动力电掐断。作为能量管理单元，软件算法自然最关键，但为了准确的计算剩余电量等信息，BMS会要求其硬件的高精度，稳定性和一致性，以提升估算的精度。 4. MCU技术要点它是电机控制器，即动力输出。通俗点说，就是你要加速他让电机转得快一些，要刹车他能让电机转的慢一点。所以，他有如下特点：

时间：2021-01-29 关键词： BMS VCU MCU
关于MCU产品开发参数存储的几种方案(开源项目持续收集整理中)

在工作中，凡是涉及到产品开发几乎都会实现参数存储功能，一般参数存储会采用如下的存储介质进行，如：eeprom、spi flash、nand flash、SD卡等等，至于怎么存储那就多种多样了，以我之前开发的产品为例，目前在码云仓库上我开源了几种方法：地址：https://gitee.com/morixinguan/stm32-development-scheme 例程大部分基于小熊派开发板进行模拟以及测试通过。 1、使用eeprom(以at24c02为例) 定义一个结构体，然后定义两个结构体变量，一个用来读取参数，一个用来将修改的参数一次性写入。参考： 2、使用spi_flash(以w25q64为例) 方法1 与使用eeprom方法一样方法2 使用文件系统，建立ini文件方式来获取参数参考之前的开源项目，其实都有：开源作品：基于RT-Thread 智慧农业监测系统产品级开发开源作品：基于TencentOS tiny英国达特甲醛探测仪产品级开发(二) TencentOS tiny危险气体探测仪产品级开发 3、使用SD卡为例方法1 与使用eeprom方法一样，但是现实中没人会这么做。方法2 参考之前的开源项目，其实都有：开源作品：基于RT-Thread 智慧农业监测系统产品级开发开源作品：基于TencentOS tiny英国达特甲醛探测仪产品级开发(二) TencentOS tiny危险气体探测仪产品级开发其它方法使用其它格式的文件，目前个人还在编写相应的例程继续整理中，后续发布。 4、开源项目收集整理地址：https://gitee.com/morixinguan/mcu-product 目前一共整理了20多个项目，大部分代码都写得还不错，该仓库目前非常受欢迎，我也将继续更新下去，让嵌入式没有难做的项目，让小白入门嵌入式产品开发从此不会找不到方向。

时间：2021-01-28 关键词：方案参数存储 MCU
贸泽电子开售带触摸感应接口的Renesas RA2L1 MCU产品群

2021年1月28日 – 专注于引入新品的全球电子元器件授权分销商贸泽电子 (Mouser Electronics) 即日起开售Renesas Electronics的RA2L1 MCU产品群。这些MCU具有64 μA/MHz工作电流、250 nA超低软件待机电流，以及创新型触摸感应接口，是各种互联家居、物联网 (IoT) 和其他自动化应用的理想之选。贸泽电子供应的Renesas RA2L1 MCU搭载基于Armv8-M 架构的48 MHz Arm® Cortex®-M23核心，配备高达256 KB的代码闪存、32 KB的SRAM以及电容式触摸感应装置。RA2L1 MCU中先进的电容式触摸IP可使各种接触式和非接触式系统实现更强的操作性。RA2L1 MCU的电容式触摸噪声容限符合IEC EN61000-4-3 4级(辐射抗扰)和EN61000-4-6 3级(传导抗扰)的要求，能确保运行的可靠性并最大限度降低感应误差。 RA2L1 MCU由Renesas的灵活配置软件包 (FSP) 提供支持。通过允许客户复用旧代码并将这些代码与其他Arm合作伙伴的软件相结合，该软件包可以快速实现复杂的安全和连接功能。另外FSP还提供效率提升工具，能加快面向RA2L1 MCU的项目的开发。 RA2L1 MCU 的目标应用包括家用电器、工业和建筑自动化、医疗保健以及消费者人机界面 (HMI) 应用。为评估 RA2L1 MCU，贸泽还库存有RA2L1电容式触摸评估系统和EK-RA2L1 RA2L1 MCU产品群评估板。

时间：2021-01-28 关键词： IoT 贸泽电子 MCU
瑞萨电子推出RA产品家族全新入门级RA2E1 MCU产品群以满足成本敏感与空间受限型应用需求

2021 年 1 月 27 日，日本东京讯 - 全球半导体解决方案供应商瑞萨电子集团今日宣布，推出48款全新RA2E1 MCU产品，以扩展其32位RA2 MCU产品群。入门级单芯片RA2E1 MCU基于48MHz Arm® Cortex®-M23内核，具有最高128KB的代码闪存和16KB的SRAM。 RA2E1 MCU产品群支持1.6V至5.5V的宽工作电压范围和多种封装，如LQFP、QFN、LGA、BGA及晶圆级芯片封装(WLCSP)，提供卓越性能、超低功耗、创新外设和小型封装的优化组合。这些特点使RA2E1产品群成为在成本敏感及空间受限型应用中满足高性能、低功耗系统需求的理想选择。全新MCU提供具备软/硬件扩展的升级路径，是瑞萨RA产品家族强大阵容的理想入门级产品。瑞萨电子物联网及基础设施事业本部高级副总裁Roger Wendelken表示：“RA2E1产品群是RA产品家族的重要扩容。新产品可很好地满足不同领域的开发者需求，为消费类产品、家电和工业设备等应用提供丰富的常用功能与选项。此外，它们还可作为RA2产品家族的入门级产品，提供无缝升级到庞大RA家族产品的软硬件扩展能力。” RA2E1 MCU中升级的低功耗特性覆盖了所有片上外设、闪存和SRAM。这些特性可使芯片在整个温度和电压范围内实现最低功耗，并通过提供多种低功耗模式，最大限度提升不同应用的系统设计灵活度。在进行功耗基准测试时，RA2E1 MCU在1.8V电压下EEMBC® ULPMarkTM评测得分为321，验证了其同类一流的功耗水平。现在用户可将运行功耗降至接近待机水平，以延长电池寿命。 RA2E1 MCU产品群的关键特性 · 48MHz Arm Cortex-M23 CPU内核 · 集成闪存涵盖32KB至128KB，16KB SRAM · 支持1.6V - 5.5V工作电压范围 · 25-64引脚可选 · 封装选项包括LQFP、QFN、LGA、BGA和WLCSP(2.14 x 2.27mm) · 低功耗运行：工作模式为100µA/MHz，待机模式为250nA · 集成了新一代创新型电容式触摸感应单元，无需外部元器件，降低BOM成本 · 集成高精度(1.0%)内部振荡器、支持100万次擦除/编程循环的后台操作数据闪存、大电流IO端口和温度传感器等片上外围功能，缩减系统成本 · 与RA2L1产品群引脚及外围设备兼容，实现快速简便的升级路径 RA2E1 MCU还提供IEC60730自检库，并具有集成的安全功能，可确认MCU是否正常运行。客户可轻松利用这些安全功能来执行MCU自诊断。此外，RA2E1还包括AES硬件加速、真随机数发生器(TRNG)和存储保护单元，为开发安全的物联网系统构建了基本模块。 RA2E1产品群搭配易用的灵活配置软件包(FSP)，其中包括一流的HAL驱动程序。FSP通过GUI工具来简化流程并显著加快开发进程，同时也使客户可以轻松地从原有的8/16位MCU设计转移过来。选用RA2E1 MCU的设计人员还可充分利用强大的Arm合作伙伴生态系统，获得大量有助于加速产品上市的工具。瑞萨RA2E1 MCU可与瑞萨模拟和电源产品结合使用，以创建适用于各类应用的综合解决方案。瑞萨电子已发布了基于Arm核处理器的“成功产品组合”，适用于RA2E1 MCU低成本、低引脚数和低功耗等特性。RA2E1开发套件还支持扩展规格的PMOD接口，可以使用PMOD传感器和PMOD RF连接模块进行快速的模块化物联网应用开发。供货信息 RA2E1 MCU现可从瑞萨全球经销商处购买。

时间：2021-01-27 关键词：瑞萨电子 RA2E1 MCU
树莓派也出MCU了？树莓派Pico来了！

Raspberry Pi Pico整体尺寸仅有21 x 51 mm，采用自研的RP2040微控制器芯片，搭载Arm Cortex M0+双核处理器，运行频率为133MHz，内置264KB的SRAM和2MB板载闪存，板载26个3.3V多功能通用GPIO引脚，拥有2个SPI、2个I2C、2个UART、3个12 位ADC、16个可控 PWM 通道。如果你使用过 Arduino 或一些支持 MicroPython 的开发板的话，应该会对这类微控制器产品（MCU）很熟悉。超低功耗、极低的 I/O 延迟、低廉的价格和简单的控制方法，让树莓派 Pico 和其他 MCU 一样容易上手，并且能获得广泛的应用。 – RP2040 芯片是 7×7mm QFN-56 封装的，具体规格参数如下： – 双核 Arm Cortex-M0 + @ 133MHz – 芯片内置 264KB SRAM 和 2MB 的板载闪存 – 通过专用 QSPI 总线支持最高 16MB 的片外闪存 – DMA 控制器 – 30 个 GPIO 引脚，其中 4 个可用作模拟输入 – 2 个 UART、2 个 SPI 控制器和 2 个 I2C 控制器 – 16 个 PWM 通道 – USB 1.1 主机和设备支持 – 8 个树莓派可编程 I/O（PIO）状态机，用于自定义外围设备支持 – 支持 UF2 的 USB 大容量存储启动模式，用于拖放式编程 -END- | 整理文章为传播相关技术，版权归原作者所有 |

时间：2021-01-27 关键词：树莓派开发板 MCU
HOLTEK新推出HT32F61355/61356/61357 32通道音乐M0+ MCU

Holtek针对音乐应用领域，推出32-bit Arm® Cortex®-M0+ 为核心的SoC Flash MCU–HT32F61355/HT32F61356/HT32F61357。基于32位CPU的高性能且高质量的音乐/语音处理器，可实现音场/音效功能，适用高阶语音/音乐智能玩具、电子合成乐器以及各类智能创意产品等领域。 HT32F6135x内建16-bit高性能立体声DAC输出、MIDI引擎在48MHz最高系统频率时，可支持32通道的音乐合成(Music Synthesis)。内含USART/UART/SPI/I²C等标准通信接口，容易连接各类传感器、无线模块等，增加应用的灵活性。 HT32F6135x系列内建32/64/128 Mbits SPI Flash数据存储器用来储存音色/语音/音效等数据，客户不需分开采购MCU和SPI Flash数据存储器，备料方便而且可缩小PCB尺寸。Audio Workshop开发平台可协助客户开发产品。

时间：2021-01-26 关键词： HOLTEK HT32F61355 MCU
HOLTEK新推出BP45F1430/1632耐压12V两节锂电池MCU

Holtek推出耐压12V的两节锂电池充放电管理Flash MCU BP45F1430/BP45F1632，内建LDO与4路12V Gate Driver，其中2路互补式PWM实现5V/3A同步升压的恒流恒压充电管理，2路独立PWM用于马达调速、恒功率控制，搭配电压检测、OPA电流检测满足锂电池产品应用需求，安全性方面具备过压、过流保护电路，确保充放电安全同时也精简外部应用电路。 BP45F1430/1632具备2K×16 Flash ROM、128×8 RAM，内部2.4V±1%参考电源提供给12-bit ADC、过电压与过电流检测使用，BP45F1632内建H-Bridge可直驱最大3.0A直流有刷马达，且可由MCU进行电流检测，并具备OCP、OSP、OTP等全方位保护功能。 BP45F1430提供24-pin SSOP/QFN(4mm×4mm)封装，BP45F1632提供24-pin SSOP，搭配丰富的MCU周边资源，非常适合两节锂电池作为电力来源的产品，如手持搅拌杯、手持吸尘器等。

时间：2021-01-26 关键词：锂电池 HOLTEK MCU
HOLTEK新推出BS45F3340/45/46接近感应MCU

Holtek接近感应产品系列新增BS45F3340/BS45F3345/BS45F3346成员。针对BS45F3232进行产品升级，同样整合了主动式IR接近感应电路。除了提升程序空间，还增加了触控按键、UART通信接口、内部温度侦测等功能。其中UART通信接口提供外接智能模块(BLE/WIFI)控制选项。强大的功能满足大多数接近感应产品需求使用，如洁具、卫浴、家居、安防等接近感应相关产品。 BS45F334x系列内建主动式IR接近感应电路，可以大量减少外部元件(如OPA、DAC、晶体管、电阻及电容)，同时能降低生产BOM成本以及PCB尺寸。另外可通过软件控制发射功率及接收感度，并搭配内建EEPROM轻易实现产品自动调校/标定功能。在系统资源上BS45F334x内建4路触控按键电路、4K×16 Flash ROM、192×8 RAM、32×8 EEPROM、UART通信接口、12-bit ADC(内含VREF与温度传感器)等功能。BS45F3345/46系列内部更提供了H-Bridge功能，供驱动电机或电磁阀等产品应用。 BS45F3340提供16QFN(4×4×0.75mm)、16NSOP、24SSOP封装形式。BS45F3345/46提供16NSOP、24/28SSOP封装形式。

时间：2021-01-26 关键词： HOLTEK BS45F3340 MCU
树莓派Pico：仅4美元的MCU

1月22日，树莓派基金会最新发布一款低成本、高性能的微控制器开发板Raspberry Pi Pico，新产品相比普通树莓派体积更小，售价仅4美元，现已上市销售。据树莓派基金会介绍，Pi Pico足以用于机器学习等项目，可处理模拟输入和低延迟I/O，还能提供非常强劲的低功耗待机模式。 Raspberry Pi Pico是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。由树莓派基金会推出，不同于以往任意一款树莓派，Raspberry Pi Pico定位为高性能单片机控制器,致力于解决树莓派不够擅长的硬件控制领域的不足，是补足树莓派产品功能生态的重要板块。 Raspberry Pi Pico整体尺寸仅有21 x 51 mm，采用自研的RP2040微控制器芯片，搭载Arm Cortex M0+双核处理器，运行频率为133MHz，内置264KB的SRAM和2MB板载闪存，板载26个3.3V多功能通用GPIO引脚，拥有2个SPI、2个I2C、2个UART、3个12 位ADC、16个可控 PWM 通道。如果你使用过 Arduino 或一些支持 MicroPython 的开发板的话，应该会对这类微控制器产品（MCU）很熟悉。超低功耗、极低的 I/O 延迟、低廉的价格和简单的控制方法，让树莓派 Pico 和其他 MCU 一样容易上手，并且能获得广泛的应用。 – RP2040 芯片是 7×7mm QFN-56 封装的，具体规格参数如下： – 双核 Arm Cortex-M0 + @ 133MHz – 芯片内置 264KB SRAM 和 2MB 的板载闪存 – 通过专用 QSPI 总线支持最高 16MB 的片外闪存 – DMA 控制器 – 30 个 GPIO 引脚，其中 4 个可用作模拟输入 – 2 个 UART、2 个 SPI 控制器和 2 个 I2C 控制器 – 16 个 PWM 通道 – USB 1.1 主机和设备支持 – 8 个树莓派可编程 I/O（PIO）状态机，用于自定义外围设备支持 – 支持 UF2 的 USB 大容量存储启动模式，用于拖放式编程据了解，树莓派基金会正在与Arduino、Adafruit和Pimoroni等公司合作，将RP2040芯片集成到其他电路板和设备中。其中一些值得注意的是 Pimoroni的PicoSystem游戏机，Adafruit的Feather RP 2040开发板，以及Arduino的Nano RP2040 Connect设备。相信树莓派 Pico、RP2040 的生态会逐步丰富起来。免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

时间：2021-01-25 关键词：树莓派 Pico MCU
瑞萨推出64位1.2GHz双核MPU，树莓派进军MCU领域

作者 | strongerHuang 微信公众号 | 嵌入式专栏 Microcontroller Unit，微控制器；入门级：RZ/G2L、RZ/G2LC和RZ/G2UL 中高端：RZ/G2E、RZ/G2N、RZ/G2M和RZ/G2H 2.内核 MPU内核（含64位）情况： RZ/G2L和RZ/G2LC：双核或单核Cortex-A55（1.2 GHz）及Cortex-M33 RZ/G2UL：单核Cortex-A55（1.0 GHz）及Cortex-M33（可选） 3.关键特性 3D图形功能（Arm MaliTM-G31 GPU）（RZ/G2L和RZ/G2LC）视频编解码器（H.264）（RZ/G2L） CAN接口，支持更快CAN FD协议（RZ/G2L、RZ/G2LC和RZ/G2UL）千兆以太网（RZ/G2L和RZ/G2UL双通道，RZ/G2LC单通道）数据错误检查与纠正（ECC）（RZ/G2L、RZ/G2LC和RZ/G2UL）支持DDR4和DDR3L外部存储器接口（RZ/G2L、RZ/G2LC和RZ/G2UL） 13mm2（RZ/G2LC、RZ/G2UL）、15mm2（RZ/G2L）和21mm2（RZ/G2L）BGA封装 4.应用基于Cortex-A55内核的64位MPU，主频高达1.2 GHz，同时集成了摄像头输入接口、3D图形引擎和视频编解码器，为人机界面（HMI）应用的复杂功能（如多媒体处理、GUI渲染和AI图像处理）提供更经济高效的支持。该处理器（MPU）也应用于当下流行的人工智能（AI）和物联网（IoT），使更高性能的物联网设备可进行更多智能化处理，从而加速端点AI的普及。树莓派进军MCU领域树莓派（Raspberry Pi），相信学习嵌入式开发的读者朋友对它都不陌生，是一款（类）基于Linux操作系统的电脑，你也可以理解为开发板。其特点：小而美，差不多银行卡那么大（具体看型号）。最近，树莓派官方推出了，基于RP2040微控制器（自研MCU）的Raspberry Pi Pico。通过官方发布的资料可以看到，RP2040为内核为Cortex M0+，时钟频率高达133MHz的微控制器。其板载资源比较丰富： SRAM：264KB Flash：2MB 26个多功能GPIO引脚 2个SPI，2个I2C，2个UART，3个12位ADC，16个PWM通道 8个可编程I / O（PIO）状态机，用于自定义外围设备支持官方对应推出了许多软、硬件设计资料：同时，有很多基于Raspberry Pi Pico的开源项目，分享在GitHub上面：免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

时间：2021-01-23 关键词：瑞萨 MPU MCU
用单片机（MCU），还是用可编程逻辑控制器（PLC）?

01 前言在工业领域用嵌入式，还是用可编程逻辑控制器（PLC）? 02 适合用嵌入式的场合如果仔细留意的话，如果是批量生产的标准工业产品，并且里边需要有一些复杂的运算的话，通常会用到嵌入式系统。比如变频器，标准工业机械手，一些专机设备等等。有些产品是批量生产的，最开始采用嵌入式系统来专项研发时，需要投入一定的财力和人力去做研究，调试等等。一旦研发成功后，期初的研发费用会直接分摊到后期批量生产的每个单独产品中，这样会使整个产品的研发分摊费用极大的降低。如果只是批量生产设备，应该说嵌入式要比PLC的硬件成本便宜不少。另外，很多场景中，用PLC是不理想的，比如有些产品里需要大量复杂的运算，比如变频器内的大量的电机拖动和控制算法的计算，再比如现在自动化搬运机器人的SLAM导航算法等等，也只适合在嵌入式高性能的运算器中实现，PLC是无法运算这么复杂的算法的。再者，有些场合下也无法使用PLC，比如变频器或者一个精巧的工业设备，虽然PLC能够实现，但是体积是在哪摆着呢，至少需要一个稳压电源模块吧，至少需要几个输入输出模块吧，至少需要1个通讯模块吧，这么多的东西如果塞到一个标准小巧的工业设备里，外形上看着就不合理。再来，就是一款标准的工业产品，如果只是PLC来控制的，那通常情况下同类产品的竞争对手非常多，如果是嵌入式系统做的，相对来说，竞争对手要少一些。也是侧面说明，PLC做的控制系统很容易被复制，起码打开控制柜就知道你是怎么做的控制系统的了，几个输入输出模块，外部都接到什么传感器上等等。而嵌入式系统要设计人员自己设计外围集成电路，相对而言保护性做的要好一些。一个附加值高的工业设备，如果只是PLC控制实现的，如果竞争对手少，那一定不是他们的控制系统做的与别人有多大的差距，优势一定是在机械结构方面，或者专利保护方面，或者对工艺了解方面。而非要采用嵌入式系统的控制系统，往往本身的控制技术含量较高，算法较为复杂，嵌入式系统包含内嵌的程序就很有价值，就有一定的技术壁垒。 03 适合用PLC的场合现实情况中的各种工业设备要投入到具体项目应用中来试用，而说到项目那就是千差万别了。做工业项目最重要的是什么要求，相信搞工控的人一定知道，那就是“稳定”。大家可以看看，但凡是做PLC的公司，肯定都没有小公司，他们的PLC产品一定是非常畅销的，而且在各个行业各个领域都会被应用到，案例无计其数，PLC可以出现在输变电配电网路控制系统中，可以出现自动立体仓库的堆垛机里，可以出现在石化行业的某个设备里，也可以出现在钢铁行业里的轧钢控制系统里。而这一个个的项目就已经帮助其他的用户验证过了这个PLC的稳定性有多好。同时PLC促进稳定性，也专门设计了一个个模块，某个模块出了问题，只需要换个新的就可以，系统可以继续试用。更换速度也非常快。试想一下，如果某个公司中标了要做一个项目，工期是100天，如果A组采用嵌入式的方式来开发控制系统的话，那他们在研究设计画电路板的时候，采用PLC方式的B组已经开始往买回来的PLC模块里写控制梯形图了。而这还没算做嵌入式系统后，采用干什么方式去控制输出和通过什么耦合电路去采集现场的输入，而这些对于PLC来说，什么都不需要做，他们需要做的只是到PLC厂家那里根据需要选择适合的模块插入到自己的柜子里就可以了。另外，如果工期足够长，用嵌入式系统终于以高科技的姿态开发出来，下次再中标项目是完全不一样的工艺布置了，那这次的嵌入式系统也要高姿态的作废了，因为没有通用性。再者即使嵌入式系统开发出来了，那这个系统是第一次问世，在之后的系统里谁能保证不出问题。一旦出了问题怎么弄，把控制系统彻底换掉？如果设计这个嵌入系统的设计人员已经换工作了，那又该怎么办？而以上说的PLC只需要做的的是再买一个模块替换掉之前的。 04 END 总之，采用PLC还是单片机，要根据实际情况选择，不能光看功能能不能实现。本文转载自知乎，作者：King 原文链接：免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

时间：2021-01-23 关键词：单片机 PLC MCU
早期 MCU 芯片是怎么加密的？

来源 | IoVSecurity 编排 | strongerHuang 自从上世纪七十年代 MCU 诞生以来，芯片的破解技术与防止芯片被破解方案就在不断在上演着“道高一尺，魔高一丈”，一山更比一山高的追逐。本文将单片机在安全保护方面的发展历程与大家分享，并在文章的最后，总结了现阶段安全级别最高的智能卡芯片的优点及其缺点。单板机时代上世纪 70 年代初期，嵌入式系统是由分离部件如：CPU、ROM、RAM、I/O 缓存、串口和其他通信与控制接口组成的控制板。这一时期除法律外，几乎没有保护措施来防止侵入者复制单板机上 ROM 区的数据。单片机时代随着大规模集成电路技术的发展，中央处理单元(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)及其他 I/O 通信口都集成在一块单片机芯片上了，微控制器 MCU 取代了单板机。如图：这一时期，内部存储器 EEPROM 和 MCU 是分开封在同一封装内部。侵入者可用微探针来获取数据。安全熔断丝(Security Fuse) 随着入侵者的增加，MCU 为了自身的安全，后来增加了安全熔断丝(Security Fuse)来禁止访问数据。如图：优点：很容易做到，不需要完全重新设计 MCU 构架，仅用熔断丝来控制数据的访问。缺点：熔断丝容易被定位、攻击。例如：熔丝的状态可以通过直接把位输出连到电源或地线上来进行修改。有些仅用激光或聚焦离子束来切断熔丝的感应电路就可以了。用非侵入式攻击也一样成功，因为一个分离的熔丝版图异于正常存储阵列，可以用组合外部信号来使位处与不能被正确读出的状态，那样就可以访问存在内部芯片上信息了。用半侵入式攻击可以使破解者快速取得成功，但需要打开芯片的封装来接近晶粒。一个众所周知方法就是用紫外线擦掉安全熔断丝。安全熔丝变成存储器阵列的一部分再后来 MCU 制造商将安全熔丝做成存储器阵列的一部分，如图：一般的熔丝与主存储器离得很近，或干脆共享些控制线，与主存储器用相同的工艺来制造，熔断丝很难被定位。非入侵试攻击仍然可以用，可以用组合外部信号来使熔断位处于不被正确读出的状态。同样，半侵入式攻击也可用。当然破解者需要更多的时间去寻找安全熔丝或控制电路负责安全监视的部分，但这些可以自动完成。进行侵入式攻击将是很困难需要手工操作，那将花费更多的成本来破解。用主存储器的一部分来控制外部对数据访问利用上电时锁定特定区域地址的信息，将它作为安全熔丝。或用密码来控制对存储器访问。例如德州仪器的 MSP430F112 只有输入正确的 32 字节密码后才能进行回读操作。如果没输入，只有擦字节密码后才能进行回读操作。尽管这个保护方法看上去比先前的更有效，但它有一些缺点可以用低成本的非侵入式攻击，如时序分析和功耗来破解。如果安全熔丝状态是上电或复位后存储器的一部分，这就给破解者用电源噪声来破解的机会，强制路进入存储中错误状态。使用顶层金属网络使用顶层金属网络设计，提升入侵难度。所有的网格都用来监控短路和开路，一旦触发，会导致存储器复位或清零。如图：普通的 MCU 不会使用这种保护方法，因为设计较难，且在异常运行条件下也会触发，如：高强度电磁场噪声，低温或高温，异常的时钟信号或供电不良。故有些普通的 MCU 使用更廉价的伪顶层金属网格，会被非常高效的光学分析进行微探测而被攻击。另外，这些网格不能防范非侵入式攻击。同样不能有效防范半侵入式攻击，因为导线之间有电容，并且光线可以通过导线抵达电路的有效区域。在智能卡中，电源和地之间也铺了一些这样的网格线。部分可编程的智能卡走的更远，干脆砍掉了标准的编程接口，甚至干掉了读取EEPROM 接口，取而代之的是启动模块，可以在代码装入后擦掉或者屏蔽自己，之后只能响应使用者的嵌入软件所支持的功能。有效的防范了非侵入式攻击。智能卡芯片安全设计近些年，一些智能卡使用存储器总线加密(Bus Encryption)技术来防止探测攻击。如图：数据以密文方式存储在存储器中。即使入侵者获得数据总线的数据，也不可能知道密钥或者别的敏感信息(如数据还原方法)。这种保护措施有效的防范了侵入式和半侵入式攻击。有些智能卡甚至能够做到每张卡片总线加密密钥不同，这样即使入侵者完全破解了，也无法生产出相同功能的芯片来，因为每个智能卡芯片有唯一的 ID 号，无法买到相同 ID 号的智能卡。另外值得一提的是，有些智能卡将标准的模块结构如解码器，寄存器文件，ALU 和 I/O 电路用类似 ASIC 逻辑来设计。这些设计成为混合逻辑(Gle Logic)设计。混合逻辑使得实际上不可能通过手工寻找信号或节点来获得卡的信息进行物理攻击。大大提高了 CPU 内核的性能和安全性。混合逻辑设计几乎不可能知道总线的物理位置，有效的防范了反向工程和微探测攻击。智能卡芯片加密方案优缺点对于开发者来讲，选择更为安全设计的微控制器或可以得到更好的保护。与大多数微控制器相比，即使是十年前设计的智能卡也能提供更好的保护。现代的智能卡提供了更多的防攻击保护，内部电压传感器保护免受电源噪声攻击(Power Glitch attacks)、过压和欠压保护。时钟频率传感器防止受到静态分析(Static analysis)的降低时钟频率攻击。同时也可以防止时钟噪声(Clock glitch attacks)进行提高时钟频率的攻击。顶层金属网格和内部总线硬件加密使可以防止微探测攻击。但是与微控制器相比，智能卡芯片也有劣势，如：芯片价格昂贵，小批量的很难买到货。开发工具昂贵，需要和制造商签署保密协议，即使是说明书也要这样。很多制造商仅向特定客户销售大批量的智能卡。另一个不足是 I/O 的功能受限，普通智能卡芯片通常只有ISO7816 接口，极少有单独的 I/O 口。这使得多数应用中不能取代微控制器，而只能用于安全要求非常高的行业，如：付费机顶盒，银行卡，SIM 卡，二代身份证，高端加密芯片等领域。智能卡芯片在加密芯片领域的应用，将是个不错的方向。因为智能卡芯片安全等级高，IO 资源少。而普通 MCU 的硬件资源非常丰富，安全程度却不高，可以将 MCU 中一些关键算法及运行参数，以特殊形式存放在智能卡芯片中，从而实现高安全强度的强大功能。后记坚持不懈的尝试突破保护机制的破解团体和不断引入新的安全防范方案的制造商之间的斗争是没有尽头的。“道高一尺，魔高一丈”，又或是“邪不压正”，将不停的在两派之间上演! 本文素材来源网络，版权归原作者所有。如涉及作品版权问题，请与我联系删除。免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

时间：2021-01-23 关键词：加密芯片 MCU