KOMPONENTER Slut med CMOS’ens svagheder Renesas’ SOTB-teknologi løser et årtier langt problem med trade-off mellem procesminimering og lækstrømme. Microchip omgår CAN-bussens begrænsninger. Og Analog Devices sikrer forebyggende vedligehold i industriinstallationer udviklingsarbejde er enorme. I typiske endpoint-applikationer vil forbruget nu kunne trækkes ned til nogle ganske få milliampere, og Renesas har i eksperimenter med komponenter baseret på den nye teknologi konstateret, at man faktisk kan forsyne applikationerne med energy-harvesting løsninger og helt smide batteriet væk. Det kan vende op og ned på billedet for IoT frontend-komponenter. - Vores første produkt baseret på SOTB-teknologien er R7F0E, som er en Arm Cortex M0+ baseret mikrocontroller til netop IoT-formål. Den vil kunne drives alene med energi fra en energy harvesting løsning, og selv om vi ikke endnu har udviklet referencedesigns, så er vi sikre på, at der vil være masser af innovative virksomheder, som vil kunne anvende vores SOTB-komponenter til applikationer, der vil være … ja, revolutionerende, slutter Michael Hannawald. Dave Richkas, Microchip, med et demo-board, som viser virksomhedens nyeste radio-/mikrocontroller-kombination, SAM R34, der i praksis kan køre i over ti år på et AAA-batteri. Af Rolf Sylvester-Hvid Electronica, München Et spørgsmål, man næsten hele tiden får, når man bevæger sig rundt mellem standene på Electronica-messen, er, hvad der er det mest revolutionerende, man har set. Det er et spørgsmål, som er svært at svare på, for generelt er der mange spændende nyheder, og revolutionerne er nok mere den naturlige teknologiske udvikling. Men i år var der faktisk en håndfuld af nyheder, som virkelig skilte sig ud fra mængden, og de mest spændende lå inden for halvlederområdet. Renesas har langsomt rejst sig fra dyndet fra den tsunami, der i mere end én forstand lagde flere af koncernens værker ned i Japan. Hvad der i den forbindelse er interessant, er, at Renesas har brugt lejligheden til at arbejde med sine procesteknologier, og det har ført til udviklingen af SOTB – Silicon On Thin Buried oxide. Det er en procesteknologi, vi faktisk ikke har set magen til før, og så vidt vi kan se – og efter Renesas’ vurdering – vil SOTB fuldstændigt vælte eksisterende CMOSteknologier omkuld. I konventionel CMOS-procesteknologi er drain og source forbundet med det traditionelle doterede (dopede) lag under gaten, og det er dette lags skift mellem ”huller” og elektroner, der skaber halvlederfunktionen. Men SOTB-teknologien har helt elimineret doteringen, og i stedet ligger der et tyndt oxidlag under polerne i transistoren. Ydermere er der tilføjet et bias-lag uden for den konventionelle strækning for elektronvandringen. På den måde minimerer Re- nesas særdeles effektivt læk- relative lækstrøm. Det er et ceret forbruget forårsaget af strømmen i transistorerne. trade-off, der længe har pla- lækstrømmene med op mod - Normalt er det et stort pro- get halvlederbranchen, men 90 procent både i aktiv tilstand blem, at jo længere ned i pro- det har vi effektivt fået løst. og i standby, fortæller Michael ceRs7teFk0noEloEgMi mBaEnDDbEevDægCeOr NTDeRnOmLeLgEeRt store reduktion i Hannawald, der er vicedirektør sig – og jo mindre struktu- lækstrømmen medfører, at vi for Renesas i Europa. reErx–trdeemstoe sLtøorwre Pbloivwer edrenwitihkoEnnkerertge yproHdaurkvteershtairnregdMu- anKaognseemkveennsterne af Renesas’ R7FOE Block Diagram Memories 1.5 MB Code Flash 256 KB SRAM w/Data Retention DMA DTC BUS MPU DMAC Timers GPT 32 x 2 WDT GPT 16 x 4 IWDT AGT x 2 CCC (Simple RTC) RTC TMR POE Arm® Cortex®-M0+ MPU NVIC System Timer Test & Debug I/F Communication Interfaces SCI x 5 SCI w/FIFO x 2 UART Simple IIC Simple SPI IrDA IIC x 2 SPI x 2 USB FS QSPI x 1 System POR / LVD Clocks Reset MOSC Mode Control SOSC Power Control HOCO Battery Backup MOCO (2 MHz) Back-bias Control LOCO (32 kHz) ICU PLL (256 MHz) KINT CAC HMI MLCD (MIP) 2D Graphics Energy Harvesting EHC Event Link ELC GPIO GPIO Security AES + TRNG Unique ID Trusted Secure IP Data Processing CRC DOC DIV Analog ADC 14 x 20 Temp. Sensor DAC 12 x 1 ACMP x 1 Internal VREF LED AV via åben toleder-standard I en lang række applikationer har CAN-bussen i mange år været populær til kommunikation mellem en central styring og decentrale noder. Ingen hemmelighed, at det oprindeligt var bilbranchen, der fandt på CAN-bussen og tog den til sig, men siden har CAN været anvendt i en række industriapplikationer med stor succes. I takt med at indholdet i mange noder i bilerne får et stadigt større og komplekst indhold, så kan den oprindelige CANbus ikke længere løfte alle opgaverne. - Vi har udviklet en ny teknologi, vi kalder INIC-net. Den er The R7F0E is the first device based on Renesas’ Silicon On Thin Buried Oxide (SOTB™) technology. You can now design applications that need no batte or recharging. Applications ■ Battery-free connected IoT sensing devices with endpoint intelligence in industrial, business, residential, agricultural, healthcare, and public infrastructure, as well as health and fitness apparel, shoes, wearables, smart watches, drones and more. BerlosRtkad7titFaegOertEabmaKtfetoeyrrRi.Feenaestausr’ eR7sF0E-controller, der bruger så lidt energi, at forsyning fra energy harvesting kan ■ Energy Harvesting Controller (EHC): ■ Memory: 1.5 MB flash, 256 KB SRAM ■ Analog-to-Digital Converter (ADC): 6 nr. 14 | December 2018 – Interface for direct robust connection to energy generating devices – Charge management of local energy storage devices – Start-up current management – only 5 µA – Up to 256 KB SRAM data retention consuming only 1 nA per each KB ■ Current consumption at 3.0 V: – Active: 20 µA/MHz – Deep Standby: 150 nA with real-time 14-bit, 33 ksps operation frequency, 3 µA consumption ■ Graphics: 2D graphics data conversion and Memory-In-Pixel display interface ■ Security and Encryption: True random number generator, unique ID for
Download PDF fil
Cookiepolitik
Se arkivet med udgivelser af Aktuel Elektronik her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her