瑞萨电子RA2A2微控制器的主要特性

了解RA2A2 MCU丰富的外设功能和低功耗运行如何为实现节能社会做出贡献。

Koji Koike

Sr. Staff Product Marketing Specialist

随着我们迈向节能社会以加强全球环境的可持续性，传统系统的数字化以及端点的低功耗运行是实现目标的基本要求。当端点系统数字化时，可以无缝分析单个系统状态，以进一步提高能效、简化系统运行，同时系统本身以较低的功耗运行。

本篇文章中，我将以瑞萨电子RA2A2微控制器为例，介绍其丰富的外设特性和出色的低功耗性能，以此来介绍解决节能社会问题的方案。

RA2A2主要特性

RA2A2 MCU系列具有丰富的外设功能，集成32位Arm Cortex-M23、高水平模拟性能和超低功耗运行能力，有助于端点系统的数字化。三种独特的外设功能适用于端点系统的数字化，可用于能源管理应用以及工业应用：

01持续固件更新

02新模式可减少段式LCD面板电流使用

03低功耗的高分辨率ADC

01持续固件更新

RA2A2支持具有内存镜像功能的双组闪存，因此，用户可以轻松实现固件更新。在不中断操作的情况下连续更新固件的概念如图1所示。

在这种情况下，Bank 0是一个固定程序，包括固件、闪存更新程序和启动程序，而用户在Bank 1上设置了应用程序A和B。通过使用闪存更新程序，用户可以通过设置要查看的应用程序来交换应用程序以在镜像地址上运行。

通过这种持续的固件更新，端点系统可以在不停止运行的情况下运行，因此，无缝、精益、高效的运行成为可能。

图1 使用带内存镜像功能的双组闪存实现持续固件更新示例

02降低段式LCD面板电流的新模式

RA2A2支持新的LCD模式，通过降低面板电流来降低运行功耗。图2是LCD面板驱动方法的概述。

图2 LCD面板驱动方法概述

与现有的VL1参考模式相比，VL2基准模式提高了LCD面板驱动器的升压效率。在VL1基准模式下，需要将MCU VCC降至1.0V一次，然后需要升压至3.0V。但是，VL2基准模式能够节省MCU电流，因为VL2模式产生2.0V作为基准电压。通过将基准电压从1.0V提高到2.0V，与VL1基准模式相比，面板工作电流可以减少一半，有助于降低系统级的电源电流。

VL4基准模式在内部电压发生电路上产生3V，然后从3.0V降压产生VL2和VL1。因此，VL4可以降低LDC面板驱动的MCU电流。当我们与VL1模式相比时，面板工作电流可以降低三分之一。

由于面板驱动电流对采用电池供电的便携式LCD等应用的电池寿命有巨大影响，因此VL2模式或VL4模式有助于延长电池寿命。

03高分辨率ADC，低功耗

24位ΣΔ ADC可实现低功耗和高分辨率AD转换，适用于功耗敏感型应用。它支持多达7个通道和同步采样架构。通过同步采样架构，它能够获得高精度的时间轴，以及每个通道的精确采样数据。

该ΣΔ ADC支持多种采样模式，实现高电平传感数据采集，特别是独特的8kHz/4kHz混合采样模式，可同时采集不同频率的信号。

一个用例示例是采用非指导性负载监控（NILM）技术的下一代智能电表，该技术需要持续监控电流和电压，以及谐波信号采集以监控单个用户的能耗。RA2A2满足支持此用例的规范要求。图3显示了RA2A2的24位Σ-Δ ADC的采样模式。

图3 24位Σ-Δ ADC的多种采样模式

总结

RA2A2 MCU具有此处强调的独特功能，有助于端点系统的数字化，从而实现节能社会，其性能包括32位Arm Cortex-M23、24位Σ-Δ ADC、段式LCD控制器和低功耗运行能力。欢迎您利用这些功能进行系统开发。