Renesas Electronics RA4W1 32-Bit-Mikrocontroller

Der Renesas Electronic RA4W1 32-Bit-Mikrocontroller basiert auf einem ARM® Cortex®-M4-48-MHz-Core und verfügt über ein integriertes BLUETOOTH® 5.0 Low Energy (BLE), wodurch er sich hervorragend für stromsparende IoT-Bauteile eignet. Eine kapazitive On-Chip-Berührungserkennungseinheit (CTSU) und ein Segment-LCD-Controller (SLCDC) ermöglichen eine einfache Integration in Human-Machine-Schnittstellen-Applikationen (HMI). Weitere Funktionen umfassen einen Code-Flash-Speicher von 512 KB, einen SRAM von 96 KB, einen 14-Bit-ADC, einen 12-Bit-DAC und ein USB 2.0 Full-Speed-Modul (USBFS).

Der RA4W1 beruht auf einem 40-nm-Prozess mit hohem Wirkungsgrad und wird durch das flexible Softwarepaket (FSP) (ein offenes und flexibles Ökosystem) auf Basis von FreeRTOS unterstützt. Der RA4W1 ist für IoT-Applikationen ausgelegt, bei denen Sicherheit, ein großer Embedded-RAM und ein geringer Stromverbrauch erforderlich sind.

Der RA4W1 MCU wird in einem QFN-Gehäuse (Quad Flat No-Lead, QFN) von 7 mm x 7 mm mit einem Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis +85 °C angeboten.

Merkmale

ARM Cortex-M4-Core mit Fließkommaeinheit (FPU)
- ARM v7E-M-Architektur mit DSP-Befehlssatz
- Maximale Betriebsfrequenz: 48 MHz
- Unterstützt 4 GB Adressraum
- ARM-Speicherschutzeinheit (Memory Protection Unit, MPU) mit 8 Regionen
- Debug und Verfolgung: ITM, DWT, FPB, TPIU und ETB
- CoreSight™ Debug-Anschluss: JTAG-DP und SW-DP
Speicher
- 512 KB Code-Flash-Speicher
- 8 KB Daten-Flash-Speicher
- 96 KB SRAM
- Flash-Cache (FCACHE)
- Speicherschutzeinheiten
- Speicherspiegelfunktion (Memory Mirror Function, MMF)
- 128-Bit unique ID
Konnektivität
- Bluetooth Low Energy
  - Bluetooth 5.0 Core-Spezifikations-konformer BLE-Transceiver und Link-Layer
  - Unterstützt LE 1M, 2M und kodierte PHY sowie LE-Anzeigeerweiterung
  - Dedizierte AES-CCM-Verschlüsselungsschaltung (128-Bit-Blöcke)
- USB 2.0 Full-Speed (USBFS)-Modul
  - On-Chip-Transceiver
  - Konform mit USB-Batterieladespezifikation 2
- 4 x Serielle Kommunikationsschnittstelle (SCI)
  - UART
  - Einfach-IIC
  - Einfach-SPI
- 2 x Serielle Peripherieschnittstelle (SPI)
- 2 x I²C-Bus-Schnittstelle (IIC)
Analog
- 14-Bit-A/D-Wandler (ADC14)
- 12-Bit-D/A-Wandler (DAC12)
- 2 x 8-Bit-D/A-Wandler (DAC8) für ACMPLP
- 2 x Analog-Komparator mit geringem Stromverbrauch (ACMPLP)
- Operationsverstärker (OPAMP)
Sicherheit
- Fehlerkorrekturcode (ECC) in SRAM
- Gleichwertigkeitsfehlerprüfung in SRAM
- Flash-Bereichsschutz
- ADC-Selbstdiagnosefunktion
- Taktfrequenz für Präzisions-Messschaltkreis (CAC)
- Zyklischer Redundanzprüfungsrechner (CRC)
- Datenbetriebsschaltung (DOC)
- Anschluss-Ausgangsfreigabe für GPT (POEG)
- Unabhängiger Watchdog-Timer (IWDT)
- GPIO-Rücklese-Standerkennung
- Register-Schreibschutz
- Hauptoszillator-Stoppüberwachung
- Illegaler Speicherzugriff

System- und Leistungsmanagement
- Stromsparmodi
- Echtzeituhr (RTC) mit Unterstützung für Kalender und Notstromversorgung mit Batterien
- Ereignis-Link-Controller (ELC)
- 4 x DMA-Controller (DMAC)
- Datenübertragungs-Controller (DTC)
- Tasten-Unterbrechungsfunktion (KINT)
- Power-On-Reset
- Niederspannungserkennung (LVD) mit Spannungseinstellungen
Sicherheit und Verschlüsselung
- AES128/256
- GHASH
- Echter Zufallsnummerngenerator (TRNG)
Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI)
- Segment-LCD-Controller (SLCDC)
  - Bis zu 9 Segmente, davon 4 gemeinsam
- Kapazitive Berühungserkennungseinheit (CTSU)
Timer
- 4 x 32-Bit-Universal-PWM-Timer (GPT32)
- 3 x 16-Bit-Universal-PWM-Timer (GPT16)
- 2x Asynchroner Universal-Timer (AGT)
- Watchdog-Timer (WDT)
Mehrere Taktquellen
- Haupt-Taktoszillator (MOSC)
  - 1 MHz bis 20 MHz, wenn V_CC = 2,4 V bis 3,6 V
  - 1 MHz bis 8 MHz, wenn V_CC = 1,8 V bis 2,4 V
- Sub-Taktoszillator (SOSC) (32,768 kHz)
- Hochgeschwindigkeits-On-Chip-Oszillator (HOCO)
  - 24/32/48/64 MHz wenn V_CC = 2,4 V bis 3,6 V
  - 24/32/48MHz wenn V_CC = 1,8 V bis 3,6 V
- On-Chip-Oszillator mit mittlerer Geschwindigkeit (MOCO) (8 MHz)
- Niedergeschwindigkeits-On-Chip-Oszillator (LOCO) (32.768 kHz)
- IWDT-dedizierter On-Chip-Oszillator (15 kHz)
- Takt-Trimmfunktion für HOCO/MOCO/LOCO
- Takt-Aus-Unterstützung
Universal-E/A-Anschlüsse
- Bis zu 35 Ein-/Ausgangs-Pins
  - Bis zu 3 CMOS-Eingänge
  - Bis zu 32 CMOS-Ein-/Ausgänge
  - Bis zu 3 5-V-tolerante Ein-/Ausgänge
  - Bis zu 1 Hochstrom (20 mA)
Betriebsspannungsbereich von 1,8 V bis 3,6 V
Betriebstemperaturbereich: -40 °C bis +85 °C
QFN-56-Gehäuse (7 mm × 7 mm, Rastermaß von 0,4 mm)