基于瑞萨电子的通用型微控制器的简介

所谓通用型微控制器，是指它在很多应用场合都能够使用。但是，嵌入式设备的多样化使得微控制器的功能需求也逐渐增加，导致在很多应用场合，通用微控制器功能开始缺乏。例如吸尘器、洗碗机和冰箱等具有电机驱动的电动工具，它们对功耗和系统成本的要求相对较高，传统内置位置传感器电机开始逐渐被无位置传感器无刷直流电机（BLDC电机）取代。因此，针对这些应用场合，需要通用型微控制也能具备这种无位置传感器BLDC电机驱动控制器等某些特殊功能，来应对不断提高的需求和发展。

瑞萨电子推出的RL78/G1系列是RL78产品家族中的通用型微控制器，该系列增强了外围设备的功能，新增无线和蓝牙外设，并具有真正的低功耗特性。RL78/G1F内置了无传感器BLDC电机控制单元，进一步简化了BLDC电机控制，为注重能效的家用电器和电动工具应用提供高速和高精度的电机控制。这些微控制器能够满足很多复杂和特殊应用需求。

RL78/G1产品定位

RL78/G1系列微控制器是基于瑞萨RL78 CPU内核为核心构建而成，该产品具有真正的低功耗特性和安全功能，除了常用的功能外设的系列之外，还添加了低功耗无线Sub-GHz的RL78/G1H和低功耗蓝牙RL78/G1D产品，以及用于无传感器无刷直流电机控制的RL78/G1F微控制器。下面将对这些产品系列的特性分别进行阐述。

RL78/ G10

RL78 / G10微控制器系列产品具有引脚数少、紧凑和低功耗特点，适合用于小型消费电子设备和作为协控制器使用。该系列实现了业界最低的消耗电流（CPU：46μA/ MHz，待机（STOP）：560 nA）。通过片上振荡器、A / D转换器、比较器等，以及10/16引脚封装阵容，从而用于支持更加紧凑尺寸的产品。

RL78 / G11

RL78 / G11微控制器系列产品具有10~25引脚小型封装、小型16KB闪存和丰富的模拟外设，如A / D转换器、D / A转换器、比较器和PGA，可配置为PGA + ADC + V BGR、PGA + CMP、CMP + DAC / V BGR或PGA + CMP + DAC / V BGR。通过使用DTC和ELC等智能功能，可以在内部连接许多外围设备，以减少CPU使用负荷量，并节省整体功耗。该系列还支持非常低的功耗（100uA @ 1 MHz）和高速4μs唤醒。RL78 / G11微控制器系列采用小型3x3mm²WFLGA、4x4mm²HWQFN和标准20引脚的LSSOP封装，适用于传感器应用、照明、电源和许多小型家用电器。下面是微控制器的功能框图。

RL78 / G12

RL78 / G12微控制器系列是具有最低的消耗电流（CPU：63μA/ MHz，待机（STOP）：230 nA）和30 DMIPS（24 MHz）的高性能的平衡产品。它们具有片上振荡器、数据闪存、A / D转换器等等。其内置的安全功能（检测硬件非法操作）支持家用电器安全标准（IEC / UL 60730）。这些微控制器采用20~30引脚紧凑封装，非常适用于小型家用电器、消费类和工业设备的协控制器。

RL78 / G13

RL78 / G13微控制器系列是低功耗、高性能和丰富外设的通用微控制器阵容，具有最低的消耗电流（CPU：66μA/ MHz，待机（STOP）：230 nA）和41 DMIPS（32 MHz）的高性能。该产品具有片上振荡器、数据闪存、A / D转换器等等，以及内置安全功能（检测硬件非法操作）支持家用电器安全标准（IEC / UL 60730）。这些微控制器具有20~128引脚封装和高达512 KB的片上闪存，可用于家用电器和工业设备的各种应用。

RL78 / G14

RL78 / G14微控制器系列是业界最低的消耗电流（CPU：66μA/ MHz，待机（STOP）：240 nA）和44 DMIPS（32 MHz）的高计算性能的平衡产品。其内置的多功能定时器，支持使用三相互补PWM输出的三相电机控制。它们具有片上振荡器、数据闪存、A / D和D / A转换器、比较器等等。内置安全功能（检测硬件非法操作）支持家用电器安全标准（IEC / UL 60730）。凭借广泛的30~100引脚阵容和高达512 KB的片上闪存，这些微控制器可用于多种应用，如电机控制、消费类和工业设备。下面是微控制器的功能框图。

RL78 / G1A

RL78 / G1A微控制器系列具有最低的消耗电流（CPU：66μA/ MHz，待机（STOP）：230 nA）和41 DMIPS（32 MHz）的高性能。其内置的高分辨率12位A / D转换器、片上振荡器、数据闪存和安全功能（检测硬件非法操作）支持家用电器安全标准（IEC / UL 60730）。该系列具有25~64引脚的LGA / BGA和其他小型封装的阵容，这些微控制器非常适合消费类和工业传感器应用。

RL78 / G1C

RL78 / G1C微控制器系列除了两个全速USB 2.0主机通道外，还具有兼容电池充电规范BC 1.2，用于快速电池充电。这些微控制器适用于通过USB连接的办公设备，如打印机、鼠标和键盘，以及医疗设备的USB充电器、手机电池等。下面是微控制器的功能框图。

RL78 / G1D

RL78 / G1D微控制器系列是用于智能连接的蓝牙低功耗微控制器。该产品具有4.3 mA的射频发射电流（0 dBm输出）和3.5 mA射频接收电流，具有业界最低的电流消耗。由于内置了连接天线所需的电路元件，因此不仅简化了天线连接的电路设计，而且由于不需要外部元件，因此还有助于降低最终产品的成本。下面是微控制器的功能框图。

RL78 / G1E

RL78 / G1E微控制器系列是在RL78 / G1A系列的基础上，添加用于传感器应用的内置模拟前端（AFE）。AFE电路可配置成各种配置的放大器，如增益调节放大器、滤波器、D / A转换器、温度传感器等，适用于处理小型传感器信号。

RL78 / G1F

RL78 / G1F微控制器系列具有适用于无传感器的BLDC电机控制的多功能微控制器。该系列在功能上与RL78 / G14微控制器向上兼容，并具有增强的模拟功能。它们配有内置的高转换率PGA（3.0 V /μs或更高），高速（0.07μs（典型值）反应时间）多功能比较器以及A / D和D / A转换器。当RL78 / G1F微控制器控制无传感器BLDC电机时，通过使用这些模拟功能和两个64 MHz工作的定时器，可以实现高效的初始转子位置检测和使用120度导电控制的高速旋转。它们还可以在没有CPU干预的情况下执行高速过流检测和PWM强行输出切断，因此可以通过少量部件实现高度灵活的电机控制。

RL78 / G1G

RL78 / G1G微控制器系列具有用于无刷直流电机控制的三相互补PWM定时器、检测过电流时停止电机旋转的比较器、用于参考电压的8位D / A转换器，以及可编程增益放大器PGA。该产品的比较器比之前产品快8倍以上，并且可以执行高速过流检测。内置的安全功能（检测非法硬件操作）可以满足欧洲家用电器安全标准（IEC 60730）。0.8mm间距的QFP封装有助于减少焊接安装费用，内置的外设功能同时可以减少电路板元件的数量。

RL78 / G1H

RL78 / G1H微控制器系列是业界功耗最低的Sub-GHz无线通信微控制器。该产品支持IEEE802.15.4e / g，具有业界最低的功耗，射频接收在待机模式下为5.8 mA（3.3 V）。其巴伦电路和滤波电路使天线电路设计变得更简单，并且可以减少外部元件以降低成本。它可以减少CPU负载，并且可以通过内置的硬件功能轻松进行开发，适用于符合IEEE802.15.4e / g标准的产品，特别是Wi-SUN。另外还提供符合IEEE802.15.4e / g的收发器芯片RAA604S00，可与该微控制器结合使用。下面是微控制器功能框图。