Mikrocontroller im 64-Pin-Gehäuse Platzbedarf auf der Leiterplatte um 59 Prozent reduzieren

Die vier 32-Bit-Mikrocontroller erweitern die RX651-MCUs von Renesas um ein 4,5 mm x 4,5 mm messendes 64-Pin-BGA-Gehäuse, das den Platzbedarf auf der Leiterplatte um bis zu 59 Prozent im Vergleich zum 100-Pin-LGA-Gehäuse reduzieren soll. Ebenfalls verfügbar ist ein 10 mm x 10 mm großes 64-Pin-LQFP-Gehäuse, das eine Flächenersparnis von 49 Prozent gegenüber der 100-Pin-LQFP-Variante ermöglicht.

Die MCUs sind für Endgeräte ausgelegt, die kompakte Sensor- und Kommunikationsmodule in Industrieanwendungen, Netzwerksteuerungen, Gebäudeautomation und Smart-Metering-Systemen an der Edge nutzen. Dort erfüllen sie laut Hersteller hohe Sicherheitsanforderungen.

Leistung in IoT-Systemen nicht beeinträchtigen

Konnektivitätsmodule müssen verschiedene Sicherheitsaspekte unterstützen, die mit der steigenden Vernetzung im IoT einhergehen, wie Daryl Khoo, Vice President of Marketing der IoT Platform Business Division bei Renesas, erklärt. Dazu zählen unter anderem Vertraulichkeit, Datenintegrität und Verfügbarkeit.

Der RX651 soll diese Anforderungen nun mit kleineren MCU-Gehäusegrößen erfüllen. Sie eignen sich laut Khoo ideal für kompakte IoT-Anwendungen, ohne die Leistung zu beeinträchtigen: „Die 64-poligen RX651-MCUs bieten den Kunden die kleinen Abmessungen, hohe Leistung und Sicherheitsfunktionen, die sie benötigen, um ihre Industrie- und Fertigungssysteme vor Cyberangriffen zu schützen.“ Die MCUs integrieren des Weiteren Konnektivität, Trusted Secure IP (TSIP) und Trusted Flash Area Protection, die Flash-Firmware-Updates im Feld durch sichere Netzwerkkommunikation ermöglichen.

Die Zunahme von Endpunktanwendungen hat den Bedarf an sicheren Over-the-Air-Firmware-Updates erhöht. Die neuen RX651-Komponenten unterstützen diese Anforderung an eine Neuprogrammierung mit integriertem TSIP, verbessertem Flash-Schutz und anderen technologischen Weiterentwicklungen.

Die wichtigsten Produktmerkmale

• Aufbau moderner IoT-Edge-Geräte: Die 64-Pin-MCUs mit erweiterten Security-Funktionen basieren auf dem leistungsstarken RXv2-Core und einem 40-nm-Prozess. Mit einem 520-CoreMark-Score bei 120 MHz bieten sie eine sehr gute Rechenleistung und Energieeffizienz mit einem EEMBC-Benchmark-Wert von 35 CoreMark/mA.

• Einfache Firmware-Updates im Feld: Der integrierte Dual-Bank-Flash-Speicher ermöglicht es Entwicklern, ein hohes Root-of-Trust-Niveau durch eine Kombination aus folgenden Elementen zu realisieren: TSIP zum Schutz des Verschlüsselungscodes, Verschlüsselungshardwarebeschleuniger wie AES, 3DES, RSA, SHA und TRNG sowie Code-Flash-Bereichsschutz, um eine Neuprogrammierung des Bootcodes zu vermeiden. Die Dual-Bank-Flash-Funktion unterstützt sowohl BGO (Back Ground Operation) als auch SWAP, was es den Herstellern erleichtern soll, Firmware-Updates im Feld sicher und zuverlässig durchzuführen.

• Funktionen für die Netzwerkanbindung: RX651-MCUs sind für vernetzte Industrieumgebungen optimiert und überwachen den Betriebszustand von Maschinen sowohl von innerhalb als auch von außerhalb der Fabrik. Damit sollen sie den Datenaustausch ermöglichen, um Produktionsanweisungen zu ändern sowie den MCU-Speicher für eine Aktualisierung der Geräteeinstellungen neu zu programmieren.

Preise und Verfügbarkeit

Die 64-Pin-RX651-MCUs sind ab sofort über die weltweiten Distributoren von Renesas erhältlich. Die Preise beginnen bei 4,58 US-Dollar in 10.000er Stückzahlen. Renesas stellt zudem Target-Boards und Starter-Kits, kombiniert mit der integrierten Entwicklungsumgebung e² studio zur Verfügung. Sie sollen die Leistung bestätigen und die Systementwicklung beschleunigen.

Die RX651-MCUs in der Übersicht:

• R5F5651EDDBP: 2 MB Flash-Speicher, 640 KB SRAM, 64-Pin-BGA-Gehäuse

• R5F56519BDBP: 1 MB Flash-Speicher, 256 KB SRAM, 64-Pin-BGA-Gehäuse

• R5F5651EDDFM: 2 MB Flash-Speicher, 640 KB SRAM, 64-Pin-LQFP-Gehäuse

• R5F56519BDFM: 1 MB Flash-Speicher, 256 KB SRAM, 64-Pin-LQFP-Gehäuse