瑞萨科技公司（以下简称“瑞萨”）于2009年4月7日宣布推出SH7216系列32-位片上Flash存储器微控制器（Flash微控制器）。这个系列是32位SuperH™ RISC系列*1的新成员，它为AC伺服、FA（工厂自动化）设备、楼宇自动化（空调和电力监控设备）和各种通信设备等工业应用实现了200 MHz操作和大量内置式外设及通信功能。SH7216系列包含12个产品群的36款器件，其片上存储器容量和封装类型各有不同。
这些产品的主要特性如下：
(1) 达到200MHz 的Flash微控制器行业最高工作速度
该系列产品实现了业内最高的Flash微控制器工作速度——200MHz，此外还包含片上单周期存取RAM，能够在程序被加载到该存储器内时将处理性能提升到480 MIPS（每秒百万条指令）。跟瑞萨早期的产品SH7211相比，这些新器件的操作速度提高了25%、处理性能提升了50%，从而可以提升电机控制的性能，加快FA设备的操作速度。
因为电路工作原理的不同，使Flash存储器模块的最大工作速度低于逻辑电路，但是由于使用了瑞萨独特的Flash存储器技术和Flash存储器高速缓存技术，所以在200MHz的频率下从单周期存取存储器运行时，这些微控制器实现了与Flash存储器等同的性能。
(2) 提升了实时控制性能
这些微控制器采用SH2A-FPU核，其包含一个在SH-2A高性能32-位RISC CPU核内、以高达200MHz速度运行的FPU。这提升了这些器件的实时控制性能。它实现了电机矢量计算和滤波器计算的可维护性及性能，有助于提升工厂自动化和其它工业设备以及OA设备的处理性能。
(3) 大量外设和通信功能
除了早期的串行通信功能以外，这些微控制器还带有大量接口，包括以太网、CAN*2和USB2.0全速。这样就去除了用来与高级系统、FA设备、主机、PDA和各种通信设备通信的早期系统使用的外部通信模块。
(4) 为工业设备实现了最佳功能
SH7216系列与SH7211一样，也提供2个PWM定时器（MTU2和MTU2S），可以产生无效时间，因此能够实现需要高精度的多轴电机控制和伺服电机控制应用。它们还提供12-位A/D转换器，可以在1µs内实现转换来提高电机控制和其他应用的精度与准确度。此外，微控制器还提供大量其它外设功能，包括可以降低CPU负载的数据传输控制器（DTC）和DMAC功能，以及在掉电情况下可以保存状态信息的数据存储Flash存储器（FLD）。
该FLD具有后台操作（BGO）功能，可以在执行程序的同时写入数据，并且无需放慢程序执行的速度即可完成数据写入，因而成为备份等应用的理想之选。
SH7216系列器件可由单3.3V数字系统电源供电，从而简化了外部电源系统，并且它们可以通过使用5V模拟系统电源来保证提供充足的动态范围。
< 开发背景资料 >
工业电机控制应用现在需要越来越高的精度和性能。另外，这些应用需要的功能也在不断增加，例如通常需要具有多轴控制功能。此外使用的系统也变得越来越复杂，并且FA设备现在需要更高的性能和速度。虽然瑞萨已经推出了SH7211（它将高实时性能SH-2A用作CPU核，并且包含512KB Flash存储器），但是我们还是开发和推出了SH7216系列（它的时钟频率是原来的1.25倍，并且已经从SH7211的160MHz提高到了200MHz）。
< 产品详情 >
SH7216将SH2A-FPU用作CPU内核，为SH-2A增加了FPU功能，并且能够以比先前的产品快10倍的速度执行双精度浮点运算。新产品系列还提供了高达1MB的高速Flash存储器，用以存储越来越大的程序，进而满足新设备对更高功能的需求。新产品系列还提供高达128KB的片上RAM，这样便不再需要先前需要的外部SRAM和SDRAM。这有助于实现小型化和削减应用系统的成本。
在这些应用中，随着性能的不断提高，高速通信功能成了不可或缺的功能。也就是说，工业设备现在必须支持多种高速通信协议；早期通信接口的功能和通信带宽已经无法满足需求了。虽然瑞萨的SH7216系列产品提供了用于ASSP器件的高速通信接口产品线，如以太网和USB，但是这些接口是与以往串行通信接口相同的方式集成到相同的芯片上。此外，除了以太网和USB以外，这些微控制器还包含RCAN，并且可以在嵌入到大量应用中时实现多种通信手段。以太网接口包含符合IEEE 802.3*3标准要求的媒体访问控制器（MAC*4），并且能够与10或100 Mbps以太网相连。这些器件还支持USB 2.0全速功能。
这些器件采用176-引脚LQFP（24 × 24 mm）、176-引脚LQFP（20 × 20 mm）和176-引脚BGA（13 × 13 mm）封装。
< 注释 >
1. SuperH™是瑞萨科技公司的商标。
2. CAN（控制器区域网络）是汽车行业采用的一种网络规范，由德国罗伯特•博世有限公司（Robert Bosch GmbH of Germany）提出。
3. IEEE 802.3：IEEE 802是IEEE（电气和电子工程师协会（美国））成立的一个委员会，用于规范LAN技术。IEEE 802.3是采用CSMA/CD技术的10/100Mbps以太网LAN规范标准。CSMA/CD是具有冲突检测的载波感应多路存取的缩写。它在传输之前先检测载波，并且如果在传输过程中检测到了冲突，则会等待一段固定的时间才会重新发送。
4. MAC：媒体访问控制。带有数据链路层的子层。按要求，MAC子层必须具备帧发送/接收方法、帧格式、数据误差检测和其它项目。
* 上面提到的产品名称、公司名称或品牌均为其各自所有者的财产。
< 典型应用 >
• 工业设备：AC伺服、FA设备、定序器、楼宇自动化（空调和电力监控设备）和通信设备
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产品名称 |
Flash存储器/ |
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以太网 |
封装 |
10,000件的价格（日元/件） [含税] |
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SH7216系列（R5F72145BDFA） |
512KB/64 KB |
无 |
无以太网 |
176-引脚LQFP （20 × 20 mm） |
1,300 |
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产品名称 |
Flash存储器/ |
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以太网 |
封装 |
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R5F72145BDFA |
512KB/64KB |
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176-引脚LQFP（20mm×20mm） |
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R5F72146BDFA |
768KB/96KB |
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176-引脚LQFP（20mm×20mm） |
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R5F72147BDFA |
1MB/128KB |
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176-引脚LQFP（20mm×20mm） |
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R5F72145BDFP |
512KB/64KB |
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176-引脚LQFP（24mm×24mm） |
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R5F72146BDFP |
768KB/96KB |
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176-引脚LQFP（24mm×24mm） |
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R5F72147BDFP |
1MB/128KB |
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176-引脚LQFP（24mm×24mm） |
|
R5F72145BDBR |
512KB/64KB |
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176-引脚 |
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R5F72146BDBR |
768KB/96KB |
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176-引脚 |
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R5F72147BDBR |
1MB/128KB |
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176-引脚 |
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R5F72145ADFA |
512KB/64KB |
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有 |
176-引脚LQFP（20mm×20mm） |
|
R5F72146ADFA |
768KB/96KB |
|
有 |
176-引脚LQFP（20mm×20mm） |
|
R5F72147ADFA |
1MB/128KB |
|
有 |
176-引脚LQFP（20mm×20mm） |
|
R5F72145ADFP |
512KB/64KB |
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有 |
176-引脚LQFP（24mm×24mm） |
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R5F72146ADFP |
768KB/96KB |
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有 |
176-引脚LQFP（24mm×24mm） |
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R5F72147ADFP |
1MB/128KB |
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有 |
176-引脚LQFP（24mm×24mm） |
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R5F72145ADBR |
512KB/64KB |
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有 |
176-引脚 |
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R5F72146ADBR |
768KB/96KB |
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有 |
176-引脚 |
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R5F72147ADBR |
1MB/128KB |
|
有 |
176-引脚 |
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R5F72165BDFA |
512KB/64KB |
有 |
|
176-引脚LQFP（20mm×20mm） |
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R5F72166BDFA |
768KB/96KB |
有 |
|
176-引脚LQFP（20mm×20mm） |
|
R5F72167BDFA |
1MB/128KB |
有 |
|
176-引脚LQFP（20mm×20mm） |
|
R5F72165BDFP |
512KB/64KB |
有 |
|
176-引脚LQFP（24mm×24mm） |
|
R5F72166BDFP |
768KB/96KB |
有 |
|
176-引脚LQFP（24mm×24mm） |
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R5F72167BDFP |
1MB/128KB |
有 |
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176-引脚LQFP（24mm×24mm） |
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R5F72165BDBR |
512KB/64KB |
有 |
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176-引脚 |
|
R5F72166BDBR |
768KB/96KB |
有 |
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176-引脚 |
|
R5F72167BDBR |
1MB/128KB |
有 |
|
176-引脚 |
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R5F72165ADFA |
512KB /64KB |
有 |
有 |
176-引脚LQFP（20mm×20mm） |
|
R5F72166ADFA |
768KB/96KB |
有 |
有 |
176-引脚LQFP（20mm×20mm） |
|
R5F72167ADFA |
1MB/128KB |
有 |
有 |
176-引脚LQFP（20mm×20mm） |
|
R5F72165ADFP |
512KB/64KB |
有 |
有 |
176-引脚LQFP（24mm×24mm） |
|
R5F72166ADFP |
768KB/96KB |
有 |
有 |
176-引脚LQFP（24mm×24mm） |
|
R5F72167ADFP |
1MB/128KB |
有 |
有 |
176-引脚LQFP（24mm×24mm） |
|
R5F72165ADBR |
512KB/64KB |
有 |
有 |
176-引脚 |
|
R5F72166ADBR |
768KB/96KB |
有 |
有 |
176-引脚 |
|
R5F72167ADBR |
1MB/128KB |
有 |
有 |
176-引脚 |
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项目 |
SH7216系列的技术指标 |
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CPU核 |
SH2A- |
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电源电压 |
3.3 V（单电源数字系统电源）、5.0 V（A/D转换器） |
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最高工作频率 |
200 MHz |
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最高处理性能 |
480 400 |
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工作温度 |
-40~85°C |
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Flash存储器 |
512 KB、768 KB或1 MB（带有ROM高速缓存功能） |
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片上 |
64 KB、96 KB或128 KB（其中，64 KB是单周期存取 |
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存储器控制器 |
可直接连接 |
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地址空间：64 MB × 8 |
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可以插入空闲周期来防止发生总线冲突。 |
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数据总线宽度：8、16或32位（外部总线） |
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片上外设功能 |
多功能定时器单元2（MTU2）：16位PWM定时器 |
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多功能定时器单元2S（MTU2S）：16位PWM定时器 |
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8通道12位A/D转换器（4通道 × 2单元） |
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控制区域网络（RCAN-ET） |
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通用串行总线（ |
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以太网控制器 × 1通道（可选） |
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通用DMA控制器 × 4通道 |
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I2C总线接口：支持主/从模式 |
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串行通信接口（ |
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内置式FIFO串行通信接口（SCIF）× 1通道 |
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端口输出使能2（POE2） |
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数据传送控制器（DTV）：提供中断驱动数据传送 |
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16位对比/匹配定时器（CMT）× 2通道 |
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中断控制器（ |
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看门狗定时器（WDT） |
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具有后台操作（ |
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时钟振荡器电路（CPG）：内置有 |
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I/O端口：I/O：102引脚、仅输入：8引脚 |
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低功耗模式 |
休眠模式 |
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软件待机模式 |
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模块待机模式 |
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封装 |
176-引脚LQFP（24 × 24 mm，0.5mm的栅距）、 176-引脚LQFP（20 x 20 mm，0.4mm的栅距）、 176-引脚 |