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瑞萨电子推出支持智能电表国际标准(DLMS)的RL78/I1C系列微控制器

2016年09月01日 16:58 次阅读

  2016年8月25日,日本东京讯——全球领先的半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社今日宣布向电表市场(特别是智能电表市场)推出新款微控制器(MCU)。该新型RL78/I1C系列MCU旨在满足国际标准DLMS(注1)的要求,增强了安全功能并提升了算术运算速度。此外,RL78/I1C系列MCU还保留了上一代产品RL78/I1B系列的测量精度和低功耗特性。过去三年,RL78/I1B系列销量达到3000万件。

  瑞萨电子 RL78/I1C 系列智能电表微控制器

  近年来,在全球范围内,人们对电的需求日益增加,智能电表的使用范围也迅速扩大,以此鼓励节约能源、支持电力行业开放并防止偷电现象发生。世界各地每年安装的符合DLMS标准并具备增强安全性能的智能电表的数量预计从2016年的3000万增加到2020年的1.1亿(注2)。保证电表数据的安全性和降低电表价格已成为智能电表使用数量徒增的关键因素。因此,电表制造商正努力提升产品安全特性以支持DLMS标准,并采用公共平台开发不同的电表系统来减低开发成本。

  为满足这些关键需求,瑞萨开发了RL78/I1C系列智能电表MCU,该系列MCU支持DLMS,且利用了当前RL78/I1B系列MCU的关键特性,例如:具有业界领先的低功耗和多种片上外设功能,可用于降低系统成本。

  RL78/I1C系列新MCU提供七种版本,片上存储容量包括:64KB(用于低端单相电表)、128 KB(用于高端单相电表)和256 KB(用于三相电表);封装管脚数量包括:64管脚(满足节省空间的需求)、80管脚(用于新兴国家使用的单相电表、100管脚(旨在满足高级应用的单相电表)。

  RL78/I1C微控制器(MCU)的主要特性:

  (1) 能够在单片上进行电功率测量处理和DLMS处理,与双片配置相比,功耗降低30%

  在向通信模块传输功率测量MCU测得的电表数据时,智能电表需要具备符合DLMS标准的认证和加密/解密功能。为此,RL78/I1C微控制器集成了一个AES(注3)硬件引擎。特别是,RL78/I1C是电表行业内首款在硬件中执行DLMS标准(注2)所要求的AES GCM加密(注4)模式的微控制器,与在现有瑞萨MCU上使用软件处理的加密解密技术相比,该款微控制器可提供20倍或更高的速度提升(注5)。此外,片上锁相环(PLL)可将最大工作频率从24MHz提升到32MHz,而且32位乘法器/乘数累加器能够显著降低用24位 ΔΣs模数转换器转换的24位数据计算软件功率时强加的负荷,从而将算术运算能力增强约30%。这就意味着使用一个单片可同时进行电功率测量处理和DLMS处理。该RL78/I1C MCU可在执行处理工作支持DLMS通讯的同时处理电功率测量工作。高达256KB的片上ROM可储存进行电力测量处理和DLMS处理的程序代码。相较于双片配置,它可以将功耗降低约30%;而相较于早期由功率测量和专用DLMS处理MCU组成的双片解决方案,它可以降低系统成本。

  (2)支持三相四线电表,从而支持单相到三相的新产品

  事件链接控制器(注6)功能和调相功能可以与四通道24位ΔΣ模数转换器和三通道10位逐次逼近寄存器(SAR)模数转换器配合使用。这样可以按照三相四线电表的要求进行七通道电流电压测量。除传统单相两线和三相三线电表外,增加对三相四线电表的支持能够让电表制造商使用RL78/I1C作为公共平台来开发各种工业用和民用电表。

  此外,瑞萨已将现有RL78/I1B的功能和特性扩展到了新型MCU中,同时改进实时时钟,以实现在使用独立电源和功率监测功能操作期间待机模式的电流消耗达到0.7μA(典型值)。该操作模块装备了备用电池,即使在断电的情况下,CPU和外设功能也可以继续工作。

  (3)电表模拟评估工具包和电表参考工具包有助于将开发时间缩短约25%,并降低开发成本

  全球市场对电表的需求正迅速增加,尤其是在新兴市场国家。这就要求加快新型电表的开发速度,以及更高效地利用当前的专业知识。通过在初始研究阶段使用电表模拟评估工具包,无需实际编写程序即可开始对RL78/I1C的性能特点进行评估。电表参考工具包中包含实现测量功能的硬件和驱动器以及高度可靠的DLMS库。它可以用于电表开发阶段将开发时间缩短约25%(与自主开发相比),还可以降低成本。

  价格和供货情况

  RL78/I1C的样品现已开始供应。视内存容量、封装和管脚数量而定,其价格会有所不同。预计2016年8月开始量产,到2017年9月月出货量有望达到200000件。(产品价格和供货情况如有变更,恕不另行通知。)

  瑞萨将继续开发RL78/I1C MCU等高度可靠的解决方案,以促进扩大电表的测量范围、保证通讯能力,并为智能电表的广泛应用贡献力量。

  请查阅规格表了解RL78/I1C的主要规格

RL78/I1C微控制器产品规格

系列名称 RL78-I1C
管脚数量 64管脚 80管脚 80管脚 100管脚
设备名称 R5F10NLE/G R5F10NME/G R5F10NMJ R5F10NPJ/G
代码闪存 (KB) 64K-128K 64K-128K 256K 128K-256K
数据闪存 (KB) 4 K
随机存储器(KB) 6K-8K 6K-8K 16K 8K-16K
系统时钟 外部 高速时钟 1 MHz-20 Mhz,低速时钟 32.768KHz
片上振荡器时钟 高速时钟 1.5 MHz-24 Mhz,中速时钟 1 MHz-4 Mhz,低速时钟 15 kHz
锁相环(PLL)时钟 - 32KHz
HOCO 时钟频率校准功能 支持
24位Δ? 模数转换器 输入通道数量 4通道 3通道 3通道 4通道
信号噪音失真比(SNDR) -80 dB (增益 x 1)
采样频率 3.906 kHz/1.953 kHz
PGA x1, x2, x4, x8, x16, x32
内部基准温度(温度系数) 0.8 V (10ppm/°C)
过零点检测 硬件(HW)过零点检测
8/10位模数转换器 4通道 6通道
32位乘数累加器 支持
LCD 片段//COM 15/8, 19/4 30/8, 34/4 30/8, 34/4 38/8, 42/4
LCD驱动电压生成方法 内部电压提升/电容分离/外部电阻分离
定时器功能 16位定时器阵列单元:8通道/12位间隔定时器:1通道/8位间隔定时器:4通道
独立电源实时时钟(RTC) 1通道
串行I/F CSI0/UART0/简单 I2C0 1通道
CSI1/UART1/简单 I2C1 1通道
UART2/IrDA - 1通道
CSI3/UART3/简单 I2C3   1通道
多主机 I2C 1通道
数据传输控制器 29个数据源 31个数据源
事件链接控制器 事件生成器(22种);事件输出选择(5种)
备用电源功能 CPU VDD/VBAT
Δ? 模数转换器 VDD/VBAT
实时时钟(RTC) VRTC(独立电源)
电压检测(低电压指令) 内部VDD、VDD管脚、VBAT管脚、VRTC管脚、外部管脚
AES HW Cipher模式 GCM/ECB/CBC;加密密钥长度 128/192/256位
关键中断功能 5管脚 8管脚
其他外围功能 看门狗定时器、上电复位(ROR)、安全功能
电源电压范围 1.7 V-5.5 V
操作环境温度 -4°C-85°C

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发表于 2018-01-31 14:08 59次阅读
美信半导体为什么要和瑞萨抢Intersil

基于MSP430FR铁电系列的智能电表外置微型断...

电能表外置微型断路器(以下简称:微型断路器)是配合智能电能表实现智能费控功能的关键器件,额定电流相对...

发表于 2018-01-30 19:20 225次阅读
基于MSP430FR铁电系列的智能电表外置微型断...

MCU在电脑和手机上有哪些应用

MCU在当前手机与平板电脑应用中主要用作诸如电容式触摸感应接口、触摸屏接口、摄像头接口、不同模拟传感...

发表于 2018-01-29 07:59 238次阅读
MCU在电脑和手机上有哪些应用

基于MC3361+MCU结构的低速光纤通信模块设...

光纤通信做为一种新兴的高性能的串行通信技术,已经在电力领域逐步展开应用。目前的光纤通信模块大多使用F...

发表于 2018-01-29 05:52 248次阅读
基于MC3361+MCU结构的低速光纤通信模块设...

DDR硬件设计的四大注意要点

有的芯片还有VDDL,是给DLL供电的,也和VDD使用同一电源即可。电源设计时,需要考虑电压,电流是...

发表于 2018-01-26 01:16 392次阅读
DDR硬件设计的四大注意要点

介绍如何通过意法的STM32 MCU实现用DMA...

在嵌入式产品中有时候需要实现对外部的模拟量进行采样处理和记录,而这就需要使用到ADC功能,将外部的模...

发表于 2018-01-24 15:41 1526次阅读
介绍如何通过意法的STM32 MCU实现用DMA...

英特尔:加速FPGA创新发展,创新FPGA+MC...

如今从汽车、网络、物联网到数据中心,FPGA无处不在。过去十年Altera在汽车领域发售了5500多...

发表于 2018-01-24 11:07 429次阅读
英特尔:加速FPGA创新发展,创新FPGA+MC...

解析新能源汽车的三级模块体系和平台架构

整车控制器(VCU)、电机控制器(MCU)和电池管理系统(BMS)是最重要的核心技术,对整车的动力性...

发表于 2018-01-24 09:18 2142次阅读
解析新能源汽车的三级模块体系和平台架构

关于智能电表的这些你都了解吗?

有人会说,原来的机械电表用电度数“躺在”表上一目了然,智能电表屏上的字跳得眼都花了,完全看不懂。电子...

发表于 2018-01-23 12:03 2333次阅读
关于智能电表的这些你都了解吗?

四种方式让你秒懂智能电表的查看

 智能电表怎么看,有四种方式。一般的直进式的单相电表和三相电表可直接读取数字减去上次的读数就为这一阶...

发表于 2018-01-23 11:43 994次阅读
四种方式让你秒懂智能电表的查看

详细解析MCU降功耗的6个方法

降功耗对于一款使用电池供电的产品来说是至关重要的。当然这项工作不只是软件开发人员的责任,还需要硬件工...

发表于 2018-01-21 11:01 1784次阅读
详细解析MCU降功耗的6个方法

基于MSO的混合信号系统测试与调试[图]

嵌入式系统中,MCU和DSP的应用非常普遍,模拟信号和各种数字信号同时存在。传统上,工程师分别使用示...

发表于 2018-01-18 09:39 224次阅读
基于MSO的混合信号系统测试与调试[图]

基于16-bit MCU实现超低功耗运动检测系统...

谐振 LC 传感器技术用于运动检测已有数年,包括流量计量以及其它低速转动检测系统等。几乎在所有情况下...

发表于 2018-01-18 09:05 226次阅读
基于16-bit MCU实现超低功耗运动检测系统...

设计开发要关注处理器周期,破解及其预防措施

众所周知,ASIC提供了很好地保护措施来防止多种攻击,只有极少数经验丰富且装备精良的破解者才有可能成...

发表于 2018-01-17 08:45 1679次阅读
设计开发要关注处理器周期,破解及其预防措施

基于MCU的模块定时器的详细解析

在MCU中(M16),定时器是独立的一个模块,M16有三个独立的定时器模块,即T/C0、T/C1和T...

发表于 2018-01-16 09:42 852次阅读
基于MCU的模块定时器的详细解析

市场上MCU供应出现短缺,涨价潮已成定局

半导体“MCU(微控制器芯片)”及全球汽车电子芯片龙头大厂NXP(恩智浦),宣布第一季开始,旗下产品...

发表于 2018-01-12 16:14 1651次阅读
市场上MCU供应出现短缺,涨价潮已成定局

msp430介绍_msp430上拉电阻的使用

MSP430的输入输出均可以设置上拉和下拉电阻。上下拉是否开启是由REN寄存器决定的,而是上拉还是下...

发表于 2018-01-12 10:23 359次阅读
msp430介绍_msp430上拉电阻的使用

msp432介绍_msp432的特点

MSP432MCU具有大量集成功能(包括MSP432P4的高性能ADC和低功耗以及MSP432E4的...

发表于 2018-01-12 10:08 585次阅读
msp432介绍_msp432的特点

MCU+MPU双处理器架构的电力馈线终端设计方案

目前市面上大多电力FTU产品均采用MCU+MPU双处理器架构,以利用MCU的实时性和MPU上运行的稳...

发表于 2018-01-12 09:24 2604次阅读
MCU+MPU双处理器架构的电力馈线终端设计方案

未来16位MCU市场逐渐萎缩 并重新定义 MC...

在ARM核心的开放开发环境之下,研发人员利用32位元微控制器(MCU)开发应用的成本逐渐降低,芯片价...

发表于 2018-01-10 14:43 1553次阅读
未来16位MCU市场逐渐萎缩  并重新定义 MC...

STM32 系列MCU 不同型号的移植步骤解析

STM32 系列MCU 不同型号的移植!

发表于 2018-01-10 10:45 1800次阅读
STM32 系列MCU 不同型号的移植步骤解析

NB-IoT网络商用还看智能抄表 智能抄表领头羊...

世界NB看中国,中国NB应用看抄表,抄表应用看燃气。行业基础给力,厂商推进不遗余力,杠把NB-IoT...

发表于 2018-01-07 23:52 2902次阅读
NB-IoT网络商用还看智能抄表 智能抄表领头羊...

基于PIC16F1779的8位MCU高性能LED...

开关模式可调光LED驱动器凭借其高效性以及对LED电流的精确控制而闻名。这类LED驱动器还可以提供调...

发表于 2018-01-07 10:17 1857次阅读
基于PIC16F1779的8位MCU高性能LED...

华大半导体提出了“一静一动”的产品布局 深度挖掘...

在整个物联网蓬勃发展的当下,华大半导体提出了“一静一动”的产品布局:通过超低功耗技术紧扣各类终端设备...

发表于 2018-01-06 10:03 1431次阅读
华大半导体提出了“一静一动”的产品布局 深度挖掘...

对于ARM、MCU、DSP、FPGA、SOC的介...

ARM处理器是Acorn计算机有限公司面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器。更早称作Acorn...

发表于 2018-01-05 11:36 1048次阅读
对于ARM、MCU、DSP、FPGA、SOC的介...

详细剖析在嵌入式系统开发中选择适合的MCU平台

随着物联网产业的蓬勃发展,出现的问题也越来越多:MCU平台怎样能让开发的产品更好地做到安全的互联互通...

发表于 2018-01-05 10:49 1123次阅读
详细剖析在嵌入式系统开发中选择适合的MCU平台

一文让你了解MCU及物联网操作系统演进

NXP市场总监王维MCU与IoT OS演进的演讲实录。

发表于 2018-01-03 07:20 3418次阅读
一文让你了解MCU及物联网操作系统演进

聚焦三大产品线,华大半导体展示最强“中国芯”!

随着国内集成电路产业快速发展,相关厂商也迎来了良好的发展机遇,其中一直由国外厂商把控的MCU市场也迎...

发表于 2018-01-02 11:33 2538次阅读
聚焦三大产品线,华大半导体展示最强“中国芯”!

瑞萨携手Dibotics提升无人驾驶技术

瑞萨电子与实时3D光达(Light Detection And Ranging;LiDAR)处理领域...

发表于 2018-01-02 10:36 103次阅读
瑞萨携手Dibotics提升无人驾驶技术

探讨当今不断增强的嵌入式 MCU 的丰富功能以及...

作为物联网产品的核心, MCU 是否合适是满足客户当前和未来需求的关键。本文将探讨当今不断增强的嵌入...

发表于 2017-12-28 09:18 1390次阅读
探讨当今不断增强的嵌入式 MCU 的丰富功能以及...

智能电网是什么 哪里智能

我们常常在说要建设智能电网,但是真正的智能电网优势什么意思,它的智能又是体现在哪些方面。智能电网(S...

发表于 2017-12-26 13:48 564次阅读
智能电网是什么 哪里智能

对MCU破解技术做个简单分析

大家可能都知道破解51单片机是很容易的,但为什么容易,又是如何来破解的,可能很多人就不大清楚了,我在...

发表于 2017-12-26 09:16 1151次阅读
对MCU破解技术做个简单分析

一文读懂嵌入式LCD的接口和驱动方式,赶紧收藏起...

LCD的接口有多种,分类很细。主要看LCD的驱动方式和控制方式,目前手机上的彩色LCD的连接方式一般...

发表于 2017-12-26 07:22 2106次阅读
一文读懂嵌入式LCD的接口和驱动方式,赶紧收藏起...

基于8键控制8灯显示设计与仿真

用8个按键(K0-K7)控制8个发光二极管,每个按键独自控制1个LED的亮灭,当按下K0时,对应D0...

发表于 2017-12-25 16:48 1312次阅读
基于8键控制8灯显示设计与仿真