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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構建的RX系列MCU產品，在未來幾年里此系列產品將是瑞薩MCU業務的核心，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遞送。

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

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

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　　<特性>

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

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　　RX CPU內核實現了業界頂級的性能，超越了其1.25 MIPS/MHz 開發目標，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換成CPU實際執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內核實現了業界頂級的編碼效率，比瑞薩早期產品高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成本。

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　　(2)具有業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2兆字節的高速度和用于存儲程序的大容量內存。90 納米工藝節點和瑞薩專有的金屬氧化物氮氧化物矽晶(MONOS)結構都用于在100MHz的頻率(即CPU的最大工作頻率，用于業界頂級水平下的高速操作)下實現單周期訪問。閃存不僅有助于更快的執行程序，最高2兆字節的巨大存儲性能還可以適應要求尖端功能的大規模的程序。

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

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　　這兩類片上存儲器有助于省去在大規模系統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要求。這樣就減少了安裝面積和所需的開發工時，從而有利于降低系統成本并實現更快速操作。

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　　(3)對以往瑞薩產品所具有的外設功能進行完整補充以保持兼容性。

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

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　　已建立記錄的外設功能包括一個適用于多種應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;一個用于高效數據傳輸的數據傳輸單元和一個串行通信接口;一個10位模數轉換器和10位數模轉換器以及一個CRC電路。這些外設功能保持了與現存瑞薩產品的兼容性，并可以將其輕松移植到RX600系列。

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　　模數轉換器通過實現1μs的更快的轉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換，實現了多個傳感器數據的高效處理。

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　　還有一個支持器件間高性能通信的I2C總線接口，可實現新的外設功能。

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　　(4)實現低功耗。

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　　RX610族已經達到了0.03 mA/MHz 的CPU內核電流的開發目標，當在100MHz的頻率下運行時，其電流消耗約為50mA(典型值)。每1MHz工作頻率所產生的電流消耗不到以往瑞薩類似產品的一半。RX610族還提供了四種掉電(低功率)模式，可以通過選擇與應用匹配的恰當模式來充分減少功耗。例如，在系統處于待機或類似狀態時，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，已經達到業界頂級水平。

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　　(5)各種工具幫助縮短開發周期。

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

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

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　　RX C/C++編譯器覆蓋了以往瑞薩MCU的語言規格、增強的規格以及endian規格。從而使客戶從現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適用于RX系列硬件和軟件開發環境。

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　　<產品背景資料>

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　　瑞薩目前正在大量生產M16系列、H8S系列、R32C系列以及H8SX系列16位和32位CISC MCU，這些產品廣泛用于消費類產品、汽車電子、工業設備、辦公設備和通信等多個領域。瑞薩占據全球整個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，嵌入式器件領域的系統正在添加高水平的性能，它們變得日趨復雜、不斷擴大其規模并要求有增強的能率，因此對處于這種系統核心的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業務，瑞薩決定開發RX系列下一代MCU，將上面所提到產品系列的性能都加以集成。在開發RX下一代CPU的同時，瑞薩還建立了可以實現高效新MCU產品開發的MCU開發平臺。RX610族作為RX600系列的一分子，是一款高速度、高性能的32位MCU，標志著首款產品已亮相RX600系列。它是利用上述平臺開發的，其最初樣品已滿足了在一個相對短的開發周期內所要實現的操作和性能目標。

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　　<產品詳情>

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　　RX610族是基于高性能RX CPU內核而構建的，在100MHz的最大工作頻率下，可達到約為1.65 MIPS/MHz的性能。CPU的基本結構采用五級管道和哈佛架構(Harvard architecture)，可以同時實現指令讀取和數據寫入。憑借在很少的幾個循環內執行操作的能力、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換成目標代碼的效率。在開發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)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結果提升編碼效率，例如，將短指令代碼分配到應用頻率最高的指令，并采用了最佳的定址模式和三運算元模式。結果，RX達到了業界頂級的編碼效率。

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　　RX610族具有最大達2兆字節的高速片上閃存。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據。這就不必要的延長了執行程序所需的時間。RX610族中的片上閃存為MONOS類，借助瑞薩獨有的技術，并采用90納米工藝結點，在100MHz的頻率下實現了單周期訪問，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，帶有用于數據存儲BGO的32Kb的閃存提供了卓越的靈活性，允許在執行程序的同時寫入數據。還有一個128Kb的片上RAM用于臨時存儲程序和操作數據，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位模數轉換器(16通道，4個部件)、10位數模轉換器(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品中記錄保留下來的)成為產品的外設功能并可與以往的產品相兼容。

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　　產品還為直接內存存取控制器(4通道)和數據轉換控制器提供了專用總線，以實現更高效的數據轉換。

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　　模數轉換器具有1μs的快速轉換速度，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增強型功能。最終，產品還新添加了一個新的外設功能，即支持1 Mbps (每秒兆字節)通信速度的I2C總線接口，比以往瑞薩MCU產品更快。

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　　有三種仿真器將計劃作為硬件開發環境使用：E100、E20和E1。E100是功能最豐富的完全規格仿真器，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品。

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　　瑞薩將利用其MCU開發平臺及時、有效的開發新產品。RX600系列進一步的新增產品將包括采用各種片上存儲器、封裝配置和外設功能的多種版本，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品以滿足每個客戶的需求，并進一步增強公司的MCU業務。

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