Renesas präsentiert Ultra-Low-Power-Mikrocontroller RL78/G21

Renesas Electronics hat die Erweiterung seiner 16-Bit-Mikrocontroller-Familie mit der Einführung des RL78/G21 bekannt gegeben, einem Ultra-Low-Power-Chip, der speziell für die Steuerung smarter Haushaltsgeräte (Klimaanlagen, Kühlschränke, Waschmaschinen) optimiert wurde. Parallel dazu erweitert der Hersteller seine bestehende RL78/G23-Reihe durch die Integration zusätzlicher kapazitiver Touch-Kanäle, um der wachsenden Nachfrage nach anspruchsvollen Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMIs) gerecht zu werden.

Reduzierung der Stückliste und Energieeffizienz
Durch den Einsatz fortschrittlicher Power-Management-Technologien weist der RL78/G21 einen Betriebsstrom von nur 34 μA/MHz auf, was den Stromverbrauch im Vergleich zu früheren Generationen (RL78/G13) nahezu halbiert. Diese Effizienz ermöglicht eine geringere Batteriekapazität und die Verkleinerung von Stromversorgungsschaltungen. Darüber hinaus macht die Integration eines Hochgeschwindigkeitsoszillators (HOCO) mit ±1,0 % Präzision und 4 KB Daten-Flash-Speicher zusätzliche externe Oszillatoren und EEPROMs auf der Platine überflüssig, wodurch die gesamten Stücklistenkosten (BOM) gesenkt werden. Der Mikrocontroller bietet 128 KB oder 256 KB Code-Flash-Speicher und fügt eine UARTA-Schnittstelle für die flexible Sensorintegration hinzu.

Höhere Zuverlässigkeit und erweiterte Touch-Schnittstellen
Um die Zuverlässigkeit in rauen elektromechanischen Umgebungen zu gewährleisten, integriert der RL78/G21 eine Selbstdiagnosefunktion gemäß der Sicherheitsnorm IEC 60730 und bietet eine außergewöhnliche Toleranz gegenüber elektrostatischen Entladungen (ESD) von ±4 kV HBM (Human Body Model). Hinsichtlich der Schnittstellen erhöht die neue Iteration des RL78/G23 die Anzahl der Touch-Kanäle von 14/16 auf 24/25 Kanäle (für die 44- und 48-poligen Versionen). Beide Serien verfügen über gemeinsame Hardware-Sicherheitsfunktionen (eindeutige ID, Flash-Leseschutz), die Klonen, Manipulationen und unbefugten Zugriff verhindern und so den Schutz der Endgeräte sicherstellen.

Zusätzlicher Kontext: Human Body Model (HBM) und ESD-Robustheit
Dieser Abschnitt beschreibt Prinzipien der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV), die in der ursprünglichen Pressemitteilung nicht enthalten sind.

In der Unterhaltungselektronik und bei Haushaltsgeräten (Waschmaschinen, Backöfen, Klimaanlagen) sind elektrostatische Entladungen (ESD) eine der Hauptursachen für Hardwareausfälle. Der HBM-Standard (Human Body Model) simuliert die elektrische Entladung, die entsteht, wenn ein mit statischer Elektrizität aufgeladener menschlicher Benutzer (z. B. nach dem Gehen auf einem synthetischen Teppich) die Schnittstelle eines Geräts berührt. Die meisten marktüblichen Standard-Mikrocontroller bieten einen HBM-ESD-Schutz, der auf ±2 kV begrenzt ist. Indem diese intrinsische Toleranz direkt auf dem Silizium auf ±4 kV erhöht wird, ermöglicht der RL78/G21 den Entwicklern von Leiterplatten (PCBs), häufig auf teure externe Schutzkomponenten wie TVS-Dioden (Transient Voltage Suppressor) oder Varistoren zu verzichten. Diese Integration ist besonders wichtig für Mensch-Maschine-Schnittstellen, die auf kapazitivem Touch basieren, wo die physische Isolierung minimal ist und die Injektion von elektrostatischem Rauschen nicht nur den Chip beschädigen, sondern auch „Phantom“-Touch-Auslösungen verursachen kann.

Bearbeitet von dem Industrieredakteur Lekshman Ramdas mit KI-Unterstützung.

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