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  • ユニバーサルエリアにセンサ部品を 簡単 に拡張
  • マイコン部、アナログ部の全端子を 簡単 にチェック
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RL78/I1Eが提案するシステム構成

IoT関連機器、産業・環境インフラ、ヘルスケア分野で多く用いられる
システム構成のアナログ・フロントエンドとマイコンを統合

RL78/I1Eマイコンは、高精度計測が必要とされる産業機器や環境インフラ分野の流量、圧力、重量、ひずみ計測や、 ヘルスケア分野の光度計測に最適な24ビットΔΣA/Dコンバータに、12ビット D/Aコンバータ、コンフィギュラブル・アンプを含むアナログ・フロントエンドを低消費電力のRL78マイコンに搭載しています。 4 mm x 4 mmの小型パッケージを用意しており、アプリケーションの小型化に寄与します。

システム構成のアナログ・フロントエンドとマイコンを統合

RL78/I1Eのコンセプト

小型化、BOMコスト低減、プラットフォーム化

特長
■ 小型化
● AFE*とマイコンの集積化
● 4mm口の小型パッケージを採用
● センサモジュールの小型化を実現
■ BOMコスト低減
● 周辺回路を集積化
● 外付け部品点数を低減
● 集積化により秘匿性も向上
■ プラットフォーム化
● ソフトウェアによりマイコンからAFE*を設定
● センサ追加・変更もソフトウェアで対応
● モデル展開の開発期間を短縮
製品ラインナップ
■ 2種類のパッケージ
● 4mm□FBGA
  - 0.5mm pitch 36pin
● 5mm□VQFN
  - 0.5mm pitch 32pin
■ 高温対応
● -40~105℃品
● -40~125℃品
*AFE:アナログ・フロントエンド

RL78/I1Eの特長 小型化

4mm□FBGA、5mm□VQFNの小型パッケージを採用
センサモジュールの実装面積・基板面積、筐体体積の小型化を実現

RL78/I1Eの特長 小型化

RL78/I1Eの特長 BOMコスト低減

周辺回路をRL78/I1Eに集積化・秘匿性向上
外付け部品点数の低減によりBOMコスト、部品管理工数を低減

RL78/I1Eの特長 BOMコスト低減

RL78/I1Eの特長 プラットフォーム化

ソフトウェア変更によるアナログ・フロントエンドのプラットフォーム化
計測機器のモデル展開の開発期間を短縮

RL78/I1Eの特長 プラットフォーム化 RL78/I1Eの特長 プラットフォーム化 開発期間イメージ

RL78/I1Eの機能 サブマイコン内蔵

アナログ・フロントエンドにサブマイコンを搭載しホストマイコンの拡張性向上

RL78/I1Eの機能 サブマイコン内蔵

RL78/I1Eの機能 24bitΔΣADC

圧力、ロードセル、熱電対など様々なタイプのセンサ計測に必要な
アナログ・フロントエンドを1チップに集積
センサ用電源と24bitΔΣADCの基準電圧がレシオメトリックで誤差を最小化

RL78/I1Eの機能 24bitΔΣADC

RL78/I1Eの機能 コンフィギュラブル・アンプ

汎用アナログ入出力ポートとコンフィギュラブル・スイッチ群により
様々な方式のオペアンプ回路を構成。周辺アナログ機能を集積化

RL78/I1Eの機能 コンフィギュラブル・アンプ

RL78/I1Eの機能 12bitDAC

12bitDACを内蔵
コンフィギュラブル・アンプと組み合せて周辺アナログ機能を集積化

RL78/I1Eの機能 12bitDAC

RL78/I1Eのラインアップ

Lineup of 2 small packages

RL78/I1E 36pin ブロック図

aa

16-bit RL78 CPU Core
 ・Maximum operating frequency:32MHz
 ・Multiply/divide/multiply & accumulate
  instruction are supported
Memory
 ・Code Flash: 32KB
 ・RAM: 8KB
 ・Data Flash: 4KB
Clock
 ・High-speed on-chip oscillator clock
  32MHz/24MHz
 ・Ceramic/Crystal resonator up to 20MHz
 ・Low-Speed on-chip oscillator clock
  15kHz for WDT,12bit Interval timer
Analog
 ・24-bit Delta-Sigma A/D with
  Instrumentation AMP
 ・10-bit SAR A/D
 ・12-bit D/A
 ・Configurable AMP x 3ch
 ・Temperature Sensor
 ・Sensor Bias
Timers
 ・16-bit timer TAU, TimerRG, TimerRJ,
  12bit Interval timer
 ・Watchdog timer
 ・Real-time clock
Communication
 ・CSI, UART, Simplified I2C

Power supply voltage
 ・VDD = 2.4 to 5.5V (Analog block = 2.7 to 5.5V)
Operating Ambient Temperature
 ・-40℃ to +105℃、-40℃ to +125℃
Package
 ・36pinFBGA (4mm x 4mm)

RL78/I1E 32pin ブロック図

aa

16-bit RL78 CPU Core
 ・Maximum operating frequency:32MHz
 ・Multiply/divide/multiply & accumulate
  instruction are supported
Memory
 ・Code Flash: 32KB
 ・RAM: 8KB
 ・Data Flash: 4KB
Clock
 ・High-speed on-chip oscillator cloc
  32MHz/24MHz
 ・Ceramic/Crystal resonator up to 20MHz
 ・Low-Speed on-chip oscillator clock 15kHz
  for WDT,12bit Interval timer
Analog
 ・24-bit Delta-Sigma A/D with
  Instrumentation AMP
 ・10-bit SAR A/D
 ・12-bit D/A
 ・Configurable AMP x 3ch
 ・Temperature Sensor
 ・Sensor Bias
Timers
 ・16-bit timer TAU, TimerRG, TimerRJ,
  12bit Interval timer
 ・Watchdog timer
 ・Real-time clock
Communication
 ・CSI, UART, Simplified I2C

Power supply voltage
 ・VDD = 2.4 to 5.5V (Analog block = 2.7 to 5.5V)
Operating Ambient Temperature
 ・-40℃ to +105℃、-40℃ to +125℃
Package
 ・32pinVQFN(5mm x 5mm)

RL78/I1Eの概要

グループ名
RL78/I1E
ピン数
32-pin
36-pin
品名
R5F11CBC
R5F11CCC
メモリ
コードフラッシュ
32 KB
データフラッシュ
4 KB
RAM
8 KB
CPU
RL78 CPU (乗除算命令, MAC命令)
動作周波数
最大32MHz(内蔵オシレータ) /
最大20MHz(外部発振子)
クロックジェネレータ
水晶/セラミック
1MHz~20MHz
内蔵オシレータ
高速
1MHz~32MHz +/-2%(-40~105˚C), +/-3%(-40~125˚C) (target)
低速
15kHz +/-15% (target)
PLL
内蔵
I/Oポート
合計
10
14
CMOS I/O
7
11
CMOS入力
3
3
タイマ
16ビット
TAU
6チャネル
タイマRJ
1チャネル
タイマRG
1チャネル
15ビット
インターバルタイマ x 1チャネル (低速内蔵オシレータ / RTCクロック)
リアルタイムクロック (RTC)
1チャネル
アナログ
8/10ビットA/Dコンバータ
8チャネル
10チャネル
24ビットΔΣA/Dコンバータ
3チャネル
4チャネル
アナログフロントエンド温度センサ
1チャネル
コンフィギュラブルアンプ
汎用 (3ピン)
3チャネル
汎用ポート
5チャネル
6チャネル
12ビットD/Aコンバータ
1チャネル
シリアルインタフェース
CSI 2ch/ UART/ I2C 2ch
1ユニット
UART
1チャネル
外部割込み
7
8
DTC (データ・トランスファ・コントローラ)
23要因
ELC (イベント・リンク・コントローラ)
イベント入力:16, イベントトリガ出力:7
その他周辺機能
定電圧検出, パワーオンリセット
安全機能
ウォッチドッグタイマ, トラップ命令, フラッシュメモリCRC, RAMパリティエラーチェック, 不正メモリアクセス検出, クロック停止/周波数検出, RAM書き込み保護, SFR書き込み保護, A/Dテスト機能, 出力モード時のポート読み出し機能
オンチップデバッグ機能
あり
電源電圧
マイコン : 2.4 - 5.5 V, アナログ : 2.7 - 5.5V
動作周囲温度
TA = -40 - +105°C (G: 産業用途)
TA = -40 - +125°C (M: 産業用途)

RL78/I1Eのアナログ標準特性

24bitΔΣADC標準特性
項目 標準特性
サンプリング周波数 1MHz
ADC変換速度 488sps~15.625ksps
ゲイン設定範囲 x1~x64
入力電圧範囲 0.2V~1.8V
フルスケール電圧 +/-800mV
入力オフセット調整範囲 +/-164mV、11mVステップ
出力ノイズ 13uVrms (488sps,x1設定)
0.6uVrms (488sps,x32設定)
積分非直線性誤差 ±10ppmFS (488sps,x1設定)
センサ電源出力電圧 0.5V~2.2V、0.1Vステップ
センサ電源最大出力電流 5mA
コンフィギュラブル・アンプ標準特性
項目 ノーマルモード ハイスピードモード
入力範囲 AVSS~AVDD
出力範囲(IL=1mA) AVSS+0.07V~AVDD-0.15V
最大出力電流 10mA(4.5~5.5V)
5mA(2.7~5.5V)
入力オフセット電圧 ±4mV(トリミングなし)
±0.35mV(トリミングあり)
入力オフセット電圧温度係数 ±8uV/℃(max)
スルーレート 0.1V/us 0.8V/us
利得帯域幅 350kHz 1.8MHz
低帯域換算ノイズ 2uVrms (0.1Hz to 10Hz)
入力換算ノイズ 70nV/√Hz (f=1kHz)
12bit DAC標準特性
項目 標準特性
分解能 12bit
出力電圧範囲 0.35V~AVDD-0.47V
積分非直線性誤差 ±4LSB(max)
微分非直線性誤差 ±1LSB(max)
オフセット誤差 ±30mV(max)
ゲイン誤差 ±20mV(max)
セトリングタイム 60us(max)
CL=50pF、RL=10kΩ

明光電子 デモンストレーションのご紹介

1. Smart RF modemによるマルチセンサ制御 ESEC2017出展

Smart RF modemによるマルチセンサ制御
Smart RF modemによるマルチセンサ制御 デモ動画を見る

2. スマートファクトリーへの応用 TRONショー2017出展

スマートファクトリーへの応用 デモ動画を見る

※ 閲覧にはIDとパスワードが必要です。

3. IoT-Engine/6LoWPANへの応用 TRONショー2017出展

IoT-Engine/6LoWPANへの応用 デモ動画を見る

※ 閲覧にはIDとパスワードが必要です。

明光電子 オリジナルサービスのご紹介

RL78/I1Eの開発ボード

内藤電誠 製 FB-R5F11CCC-TB+E1エミュレータ ※E1は別売りです。

マイコンの動作確認に最適です。

マイコン部およびアナログ部の全端子をチェック
  • 全端子をスルーホールに接続、全端子を確認できます。
ユニバーサルエリアにセンサや部品を拡張
  • センサやオペアンプの外付け部品を拡張できます。
デバッギング・エミュレータ と簡単に接続
  • オンチップ・デバッギング・エミュレータ E1(別売り)の接続コネクタを搭載。
  • マイコンとE1を簡単に接続し、動作確認ができます。

RL78/I1E対応コード生成支援ツール

コード生成支援ツールは、周辺機能(アナログ回路、クロック発生回路、ポート機能など)の
制御プログラム(デバイスドライバプログラム)を自動生成するツールです。
GUIベースで各種情報をユーザ設定することにより、必要なソースコードを生成するため、
開発期間、開発コストを大幅に削減できます。

はじめてでも簡単
  • main関数を含んだサンプル・プログラム、
  • リンク、ディレクティブ・ファイル
  • などといったビルド環境一式を出力可能
  • コード生成を用いて設定した情報を
  • 各種形式のファイルで出力し、
  • 設計資料として利用可能
アナログ回路設定をGUIで
  • GUIベースで設定した情報に応じた
  • コードを生成
  • 設定に応じて、回路イラストや
  • 関連アナログ値が自動変換
RL78/I1E対応コード生成支援ツール

明光電子オリジナル!アナログ回路設計支援

初めて、RL78/I1Eを評価頂くお客様に、弊社のアナログ開発エンジニアが、
初期評価段階のアナログ回路設計支援、評価結果のレポート、弊社評価ボードへのセンサ実装、
開発ツールの立ち上げ/使い方のサポートなど、個別でサポート中。
すでに、数十社のお客様にサポート実績あり。アナログ回路のノウハウ提供することで
大変、好評頂いております。是非、開発検討段階の際に、ご活用ください。

センサ評価実績 具体例

お客様から依頼頂いたセンサについて、アナログ回路の検討を随時、実施しております。

センサタイプ メーカ 型名
NTCサーミスタ TDK TCG163JF103FT
ロードセル ティアンドティ **
サーモパイル Semitec 10TP583T
ドップラーセンサ JRC R4170
サーミスタ 芝浦電子 PB-41E
フォトダイオード OPTOWAY PD-1180
温度センサ ローム BD1020HFV
フォトダイオード ローム RPMD-0100
照度センサ ローム BH1603FVC
湿度センサ TDK CHS-GSS/UPS
歪みゲージ 共和電業 KFG-2N-120-C1
圧力センサ Honeywell 26PCDFA2G
フォトインタラプタ コーデンシ SG-105
圧力トランスジューサ コパル電子 P-2000-101G
フォトインタラプタ JRC NJL5303R
圧力センサ(空気) コパル電子 P-2000-103G-15
圧力センサ(水) Honeywell 26PC-DF-A-6G
カレントトランス ユー・アール・ディー CTL-10-CLS

明光電子オリジナル! その1 机上検討の評価結果レポート作成、説明

RL78/I1Eで接続検討したアナログ回路は、評価結果レポートを作成します。
ご要望の精度まで実現できるかの考察も実施し、エンジニア同士での相談も行っています。

明光電子オリジナル! その2 実機評価サービス(弊社評価ボード使用)

弊社より提供中の評価ボードに、お客様のセンサを実装し、動作確認も行っています。
実機評価では、マイコン内部回路の設定情報や評価レポートも作成しています。

ご購入ルート(ご提案)

明光電子は、センサ、マイコン、通信モジュール、基板含め、
チップセットやモジュールに組み上げてのご提供も可能です。是非、ご検討お願いします。

Smart Analogに関するご注文・ご質問・ご相談など、お気軽にお問い合わせください。

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