瑞萨科技发布MCU

瑞萨科技公司（Renesas Technology Corp.）今天宣布，推出采用片上闪存的32位MCU SH74504和SH74513，有助于汽车应用中的辅助驾驶控制系统实现“主动安全”功能，并可实现比早期同类产品更高的性能。样品将从2009年2月开始在日本交付。

SH74504和SH74513是采用瑞萨科技SuperH*1 系列中最强大的SH-4A CPU内核。这些器件采用90 nm工艺技术制造，工作频率为240 MHz，这是业界带有片上闪存的MCU的最快速度。这些器件可以提供足够的存储容量，SH74504和SH74513的嵌入式闪存分别为2 MB和1.5 MB，片上SRAM均为512 KB。这将可以实现障碍检测和防撞系统应用所必需的大量传感器数据的高速处理，从而支持辅助驾驶系统的增强性能，而这是的。这些MCU提供了采用5通道CAN*2 的先进片上车载网络能力，而SH74504采用的是双通道FlexRay*3，它是下一代车辆控制应用采用的一个通信协议。

SH74504和SH74513的功能总结如下。
（1）240 MHz高速运行有助于实现辅助驾驶系统的卓越性能
SH74504和SH74513是采用SH-4A CPU内核构建的，该内核在汽车导航系统等应用中有着成功使用的记录。这些器件的最高工作频率为240 MHz，这一嵌入闪存的MCU的业界最高速度使之实现了432百万指令每秒（MIPS）的处理性能。这是此前M32192速度的1.5倍，运行性能大约为2.6倍，有助于用更高的性能构建辅助驾驶系统。

（2）大容量片上闪存和SRAM完全可以在高达125℃的高温下工作
SH74504和SH74513采用90 nm工艺技术制造，且有高达2 MB的片上闪存（是早期同类产品的两倍），这样就可以存储大型程序。
除了的大容量片上闪存外，这些器件还具有-40℃至+125℃的宽工作温度范围，能够耐受应用（如辅助驾驶系统等）所要求的高温环境。
SH74504和SH74513还有512 KB的片上SRAM，大约是早期同类产品容量的三倍。这将有助于这些器件处理更大量的数据，如毫波雷达数据或来自车载摄像机的视频数据，并提供增强的处理性能。

（3）对车载网络通信的增强支持，包括片上FlexRay功能
在一个辅助驾驶系统中，一个传感器融合（sensor fusion）ECU可以控制由传感器电子控制单元（ECU）检测的许多信息，这些信息是由毫波雷达和相机传感器经由CAN网络提供的。SH74504和SH74513将CAN通道数量从早期同类产品的两个增加到五个，以满足今天的高性能辅助驾驶系统中越来越多的传感器ECU和执行器ECU的需求。此外，由于车载系统中的协调控制，预计数据传输量也将迅速增加，当前的CAN通信速率有可能将变得无能为力。为了进行这样的处理，SH74504集成了两个符合下一代基本标准的FlexRay通道。FlexRay 2.1协议比CAN网络有更高的通信速率，并有助于实现在所传送的数据量方面更大的灵活性；此外有两个FlexRay通道的SH74504有助于实现冗余，这是对安全性要求极为苛刻的应用中所必需的。

（4）实现更小系统尺寸的紧凑（17×17 mm）的BGA封装
SH74504和SH74513采用17×17 mm BGA封装，其安装面积大约比瑞萨科技早期的LQFP产品小30%。这种封装有多个复用引脚，从而可能配置一个以上的功能。每个引脚功能数已从早期同类产品的四个增加到了六个，以支持更广泛的应用。紧凑型BGA封装的引脚间距为0.8 mm，工作温度范围扩展至高达125℃，非常适用于轻量级、小型、价格适中的车载系统。

<产品背景>
最近几年，汽车领域一直在努力改善安全性和减少对环境的影响。可用来减轻交通事故影响的“被动安全”措施（如气囊）正在由辅助驾驶系统等“主动安全”措施进行补充，目的是在事故发生之前予以避免。
“主动安全”措施可用来发现危险，并避免司机的眼睛偏离道路或能见度太差等情形而引起的事故。其目的是通过司机与汽车之间的协调来防止事故。今后几年中，这些技术将在利用提高安全性和舒适性创建一种没有压力的驾驶体验方面发挥重要的作用。

瑞萨科技已经批量生产了带有片上闪存的32位MCU M32192，它是采用M32R CPU内核构建的，而且在辅助驾驶系统市场创下了令人瞩目的成功记录。尽管如此，未来的辅助驾驶系统还需要基于图像识别和毫波雷达的检测技术；这些系统将集成与用于汽车导航系统及其他车辆信息设备一样的许多基本技术，包括信息系统和智能运输系统（ITSes）。瑞萨科技目前已在全球汽车导航系统MCU/MPU市场占有最高份额*4，这种趋势引领瑞萨科技采用成熟的SH-4A CPU内核开发了SH74504和SH74513，以满足更高性能的辅助驾驶系统的需求。已经使用瑞萨科技集成了SH-4A的产品开发人员将能够利用其已经拥有的先进的基本技术，在更短的时间内开发出新的系统。

<产品细节>
SH74504和SH74513均有最高工作频率为240 MHz的片上浮点处理单元（FPU）。该FPU支持单、双精度计算，可在单精度模式下实现1.68 GFLOPS（每秒十亿次浮点运算）的最高工作性能。硬件支持矢量和正弦或余弦算术计算，以实现高速计算处理。
除了其大型片上闪存容量，当在240 MHz工作时两个MCU仅消耗1.5 W功率。这带来了更高的系统性能和更低的发热量。
此外，SH74504和SH74513还集成了辅助驾驶系统所需的以下外设功能。

（A）用于车载摄像机控制的片上功能
在高达40 Mbps条件下，3通道直接RAM输入接口（DRI）功能支持具有最大WVGA分辨率的CMOS摄像头与片上SRAM的直接并行连接，可以作为车道偏离警告系统（LWDS）摄像头的接口，而单通道I2C功能可用于相机设置。完整的512K字节片上SRAM足以存储整张照片的数据，进而获得了更加小巧的系统尺寸，还可以降低成本。

B）用于汽车毫波雷达系统的片上功能
片上外设功能包括采用毫波雷达的辅助驾驶系统所需的控制D/A转换器的并行DAC控制器（PDAC）电路、用于高速A/D转换器（ADC）通道控制的并行选择器（PSEL）电路、用来从高速外部A/D转换器捕捉数据的DRI电路、用来控制无刷直流电机（BLDC）（用于机械毫波扫描控制）的TOU定时器，以及适用于时序控制的65通道ATU-III（先进定时器单元III）多功能定时器单元。这些功能可以轻松实现一个更加小巧的系统尺寸并降低成本。

（C）适用于多CPU配置的片上端口对端口通信功能
为了满足辅助驾驶系统不断提升的性能需求，SH74504和SH74513集成了以下通信功能。
- 直接RAM输入（DRI）和直接RAM输出接口（DRO）可以最大限度地降低CPU之间通信功能所引起的MCU的CPU的性能掣肘
- 当使用外部总线时，总线控制器支持不同的数据总线宽度（8、16、32位）
- 具有FIFO的串行通信接口（SCIF）
还有一个片上直接存储器存取控制器（DMAC）支持数据传输到外部总线区域，以实现上述通信功能的管理。通过组合这些功能可以利用SH-4A CPU的性能全面改善系统性能。

<开发环境>
编译器、E10A-USB片上调试仿真器、闪存开发工具包，以及由瑞萨科技开发的入门级套件已可用于系统开发。来自第三方厂商的各种其他开发工具也已上市。
瑞萨科技计划通过为当前和未来的系统开发具有一系列闪存容量和封装规格，以及更高工作频率、更高性能和更先进功能的新产品继续满足市场需求。

<注释>
注释： 1. SuperH™ 是瑞萨科技公司的商标。
2. CAN（控制器局域网）：一种由德国罗伯特•博世有限公司提出的汽车网络规范。
3. FlexRay™：一个由FlexRay联盟提出的关于下一代车辆控制应用的通信协议。FlexRay是Daimler AG的注册商标。
4. 来源：瑞萨科技根据Strategic Analytics Inc.的统计做出的估计。

* 提及的其他产品名称、公司名称或商标均为其各自所有者拥有。

<典型应用>
• 汽车设备控制（辅助驾驶系统，等等）。