Микроконтроллер Renesas RA4C1: низкое энергопотребление, расширенные функции безопасности и поддержка ЖК-дисплеев

Компания Renesas Electronics Corp. презентовала новое семейство микроконтроллеров RA4C1, в основе которых используется процессорное ядро Arm Cortex-M33 с тактовой частотой 80 МГц. Представленные устройства сочетают ультранизкое потребление энергии, развитые средства аппаратной защиты, широкий набор коммуникационных интерфейсов и встроенную поддержку сегментных ЖК-дисплеев. При этом изделия демонстрируют оптимальное сочетание производительности и энергоэффективности.

Благодаря сочетанию таких превосходных возможностей RA4C1 идеально подходят для применения в приборах, работающих от батареи и требующих достаточно строгой защиты данных. Это, в частности, газовые, водяные и промышленные расходомеры, а также "умные" замки, термостаты, системы управления зданиями и промышленные пользовательские интерфейсы. Новое семейство микроконтроллеров полностью соответствует современным требованиям к системам управления, применяемым в интеллектуальных счётчиках и IoT-решениях по всему миру.

Энергоэффективная архитектура RA4C1 используют фирменную технологию с низким энергопотреблением Renesas, которая обеспечивает 168 µА/МГц в активном режиме при 80 МГц и менее 1,79 µА в режиме ожидания при сохранении содержимого всей SRAM. Помимо этого, устройство оснащено реальным временем (RTC) с отдельным доменом питания, что позволяет использовать отдельную батарею только для поддержки часов. Поддержка питания от напряжения (от 1,6 В) гарантирует высокую гибкость в проектировании устройств с очень мелкими элементами питания, а также увеличение производительности при использовании стандартных батарей.

Защита данных и встроенные криптографические функции

В современных системах учёта использования энергии и промышленных решениях критически важным является высокий уровень безопасности. Для этого RA4C1 оснащены аппаратным модулем RSIP-300, представляющим собой изолированную подсистему, управляемую выделенной логикой.

Среди возможностей безопасности стоит выделить:

• поддержку уникального 256-битного аппаратного ключа;
• генератор случайных чисел (TRNG);
• управление ключами с возможностью генерации "обёрнутых" ключей;
• аппаратное ускорение алгоритмов AES и SHA;
• поддержка ECC-криптографии с кривыми NIST и Brainpool при длине ключа до 384 бит.

Такой набор инструментов делает RA4C1 универсальным решением для проектов, где требуется защита данных и высокая степень доверия.

Периферия и встроенные ресурсы

Для повышения функциональности RA4C1 получил обширный набор встроенных компонентов:

• 512 КБ двухбанковой флэш-памяти с возможностью надёжного обновления ПО;
• 96 КБ оперативной памяти SRAM;
• 8 КБ DataFlash для хранения данных;
• встроенный АЦП с низким энергопотреблением;
• датчик температуры с точностью ±1%;
• контроллер ЖК-сегментных дисплеев для экономичного управления отображением информации.

Эти возможности позволяют создавать законченные системы на базе одного микроконтроллера без необходимости в использовании дополнительных компонентов.

Поддержка программной экосистемы

Все устройства RA4C1 поддерживаются фирменным набором инструментов Renesas Flexible Software Package (FSP).

Данный набор существенно ускоряет разработку приложений, предоставляя:

• готовые драйверы периферии, BSP и middleware;
• поддержку популярных RTOS, включая TrustZone;
• библиотеки для сетевых и облачных решений;
• референсное ПО для AI-систем, моторного управления и IoT-устройств.

FSP позволяет разработчикам использовать собственный код и гибко переносить проекты между различными сериями контроллеров Renesas — RA2, RA4, RA6.

Технические характеристики Renesas RA4C1:

• архитектура: Arm Cortex-M33, 80 МГц;
• энергопотребление (активный режим): 168 µА/МГц при 80 МГц;
• энергопотребление (standby): менее 1,79 µА (с сохранением SRAM);
• поддерживаемое напряжение питания: от 1,6 В;
• память флэш: 512 КБ (двухбанковая);
• SRAM: 96 КБ;
• DataFlash: 8 КБ;
• RTC: Да, с отдельным доменом питания;
• интерфейсы безопасности: RSIP-300, AES, SHA, ECC до 384 бит, TRNG, HUK 256-бит;
• периферия: низкопотребляющий АЦП, датчик температуры (точность ±1%), ЖК-контроллер;
• поддержка ПО: Flexible Software Package (FSP), RTOS, TrustZone, облачные и AI-решения.

Выводы: микроконтроллеры Renesas RA4C1 представляют собой сбалансированное решение для современных "умных" счётчиков, систем автоматизации и IoT-устройств, демонстрируют низкое энергопотребление, высокий уровень безопасности и обширную функциональность при поддержке масштабируемой экосистемы разработки.