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brian 發表於 2016-9-12 08:46 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
瑞薩電子推出適用於智慧型電表且支援電表國際標準(DLMS)之RL78/I1C微控制器群組產品

此群組MCU具備DLMS所需的強化安全功能及算術運算性能,支援範圍涵蓋單相到三相產品的多種電表平台

2016年9月9日,台北訊-先進半導體解決方案之頂尖供應商瑞薩電子(TSE:6723)宣佈推出向電表市場推出新款微控制器(MCU),特以智慧型電表為主打產品。新款RL78/I1C群組MCU的設計符合國際標準DLMS (註1),具備強化的安全功能及改良的算術運算。RL78/I1C群組MCU亦維持前代RL78/I1B群組產品的測量精度與低功耗性能,而該群組產品三年多來已出貨超過3,000萬件。

RL78-I1C_EN-2.jpg


近年全球電力需求不斷增加,各界為了鼓勵節能省電、支援電力產業發展並防範電力遭竊,也迅速推動智慧型電表的普及。具備DLMS支援等強化功能的智慧型電表,全球每年安裝數預計從2016年的3000萬件增加到2020年的1.1億件(註2)。在這智慧型電表使用率激增的這股趨勢下,保障電表資料和降低電表價格已成為關鍵議題。因此,電表製造商呼籲改進安全功能以支援DLMS,並透過各種電表系統均適用的共通平台來降低開發成本。

為滿足上述關鍵需求,瑞薩針對智慧型電表開發出支援DLMS的RL78/I1C MCU,充分運用現有RL78/I1B群組MCU的主要特色,例如領先業界的低功耗與各種晶片內建周邊功能,藉此降低系統成本。

全新RL78/I1C MCU提供七款晶片內建記憶體容量版本,包括適用於低階單相電表的64 KB、適用於高階單相電表的128 KB,以及適用於三相電表的256 KB;封裝腳位數則包括以下類型:因應節省空間需求的64針、適合新興國家單相電表的80針,以及適用於先進應用單相電表的100針。

RL78/I1C群組MCU的主要特色:

(1)能以單晶片實作電力測量處理與DLMS處理,功耗可較雙晶片組態降低30%
智慧電表將電力測量MCU所取得的電表資料傳送至通訊區塊時,必須具備符合DLMS標準的驗證與加密/解密功能。RL78/I1C整合AES (註3)硬體引擎,實現了這項目標。尤其RL78/I1C是電表業界第一款產品,成功在硬體中實作DLMS標準(註2)所要求的AES GCM (註4)模式,相較於現有的瑞薩MCU(使用軟體處理),可達到20倍以上(註5)的速度。此外,晶片內建鎖相迴路(PLL)可將最大運作時脈從24 MHz提高至32 MHz,而32位元乘法/乘法累加單元可藉由24位元ΔΣ A/D轉換器進行24位元資料轉換,大幅降低軟體進行電力運算的負載,藉此提高大約30%的算術運算容量。這表示單一晶片即可進行電力測量處理與DLMS處理等作業。RL78/I1C MCU可執行處理作業以支援DLMS通訊,並於同時處理電力測量作業。最高256 KB的晶片內建ROM可容納電力測量與DLMS處理作業所需的程式碼。因此本產品可較雙晶片組態降低30%的功耗,系統成本也低於由電力測量與專用DLMS處理MCU所組成的早期雙晶片解決方案。

(2)支援三相、四線電表,涵蓋單相到三相的新產品
事件連結控制器(註6)與相位調整等功能可用於協調四通道24位元ΔΣ A/D轉換器與三通道10位元連續漸進暫存器(SAR) A/D轉換器的運作。如此即可依照三相四線電表的需要,在七個通道上測量電流與電壓。除了傳統單相雙線和三相三線電表之外,亦支援三相四線電表,允許電表製造商利用RL78/I1C做為共通平台開發多款電表,滿足工業到消費者市場的各種需求。

此外,瑞薩將現有RL78/I1B的特色與功能延伸至新款MCU,並強化即時時脈,使其以獨立電源供應器運作時能夠達到0.7μA (典型值)的待機耗電量,而電力監測功能亦含電池備份技術,可在斷電時維持CPU與周邊功能的運作。

(3)電表類比評估套件與電表參考套件可降低約25%的開發時間並降低開發成本
全球市場對於電表的需求急遽成長,新興經濟體尤其如此。因此業者需要加速開發新型電表,並更加善用現有的專業技術。在研發初期使用電表類比評估套件,無需實際撰寫程式即可評估RL78/I1C的效能特性。本電表參考套件包含測量用硬體與驅動程式,以及高度可靠的DLMS程式庫,用於電表開發階段,時間可比獨立開發縮短大約25%,並且能夠降低成本。

供貨時程
即日起開始供應RL78/I1C樣品。已自2016年8月起開始量產,預計至2017年9月每月產能可達20萬顆。(供貨時程如有變更,將不另行通知。)

瑞薩持續開發RL78/I1C MCU這類高可靠性的解決方案,以協助電表業界拓展測量與安全通訊功能,並促進智慧型電表的廣泛採用。

關於RL78/I1C的主要規格,請參閱附件。

(註1) DLMS (裝置語言訊息規格):電力公司用於交換電表資料的IEC標準。
(註2) 截至2016年8月1日的瑞薩研究資料。
(註3) AES (先進加密標準):這是美國的加密標準,由美國國家標準技術局(NIST)制定。
(註4) GCM (Galois/計數器模式):這項運作加密模式可同時加密與驗證資料。
(註5) 利用瑞薩程式庫實際測量的結果。
(註6) 事件連結控制器功能可直接連結周邊硬體裝置並跳過中斷控制器,藉以高速啟動模組。

關於台灣瑞薩電子
台灣瑞薩電子為瑞薩電子株式會社(TSE:6723)在台子公司,經由授權的代理商為台灣客戶提供銷售服務與FAE支援。瑞薩以完整的半導體解決方案提供可信賴的嵌入式設計創新,讓數以億萬計的智慧型裝置得以相互連結,進而使得人們可以更安全、安心地工作與生活。身為全球第一的微控制器供應商,同時也是類比、電源及SoC等產品的領導者,瑞薩為汽車、工業、家用電子、辦公室自動化以及資訊通信科技…等廣泛的應用範圍提供先進的專業知識、品質與全面性的解決方案,協助人們實現大無限的未來。欲了解更多資訊,請造訪renesas.com。

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