المواصفات
R7F100GLL2DFB هو متحكم دقيق 16 بت منخفض الاستهلاك للطاقة من شركة رينيساس إلكترونيكس، ينتمي إلى عائلة منتجات RL78/G23، وقد صُمم لتطبيقات التحكم المدمجة التي تعمل بالبطاريات والتطبيقات الصناعية، ويتميز باستهلاك طاقة منخفض للغاية ومجموعة غنية من الأجهزة الطرفية المدمجة في الرقاقة.
تعريف رقم القطعة
تشير البادئة R7F100G إلى بنية النواة لسلسلة RL78/G23. وتشير GLL إلى تكوين ذاكرة فلاش للبرامج بسعة 512 كيلوبايت، وذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعة 48 كيلوبايت، وموارد ملحقات تناظرية كاملة. أما 2DFB فتشير إلى درجة الحرارة التجارية القياسية، وحزمة التثبيت السطحي LFQFP-64، والتعبئة القياسية من المصنع على شكل شريط وبكرة للتجميع الآلي بتقنية SMT.
المواصفات الأساسية للمعالج والذاكرة
ويعتمد هذا الجهاز على نواة RL78 RISC ذات 16 بت، مع تردد تشغيل رئيسي أقصى يصل إلى 32 ميجاهرتز. ويبلغ تيار تشغيل وحدة المعالجة المركزية (CPU) 41 ميكروأمبير فقط لكل ميجاهرتز، مما يحقق كفاءة طاقة متميزة. تصل سعة ذاكرة فلاش البرامج إلى 512 كيلوبايت لتخزين كود التطبيق، مع ذاكرة فلاش للبيانات بسعة 8 كيلوبايت تدعم وظيفة EEPROM المحاكية لتخزين المعلمات دون اتصال بالإنترنت. تحتوي على ذاكرة SRAM مدمجة عالية السرعة بسعة 48 كيلوبايت، ولا يستهلك وضع الإيقاف مع الاحتفاظ ببيانات ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بسعة 4 كيلوبايت سوى تيار 210 نانو أمبير في وضع الاستعداد، مما يطيل بشكل كبير من عمر خدمة المعدات التي تعمل بالبطارية.
نظام الإمداد بالطاقة ونظام الساعة
يدعم النطاق الواسع لجهد الدخل التشغيل باستخدام مصدر طاقة واحد يتراوح بين 1.6 فولت و5.5 فولت، وهو متوافق مع مصادر الطاقة التي تعمل ببطاريات الليثيوم وسيناريوهات خطوط الطاقة الصناعية بجهد 5 فولت. تضم الشريحة مذبذبًا رئيسيًّا داخليًّا عالي الدقة، ومذبذبًا فرعيًّا منخفض السرعة، ومذبذبًا للرقابة، والتي يمكنها العمل دون الحاجة إلى مذبذبات بلورية خارجية، مما يسهل تصميم الدوائر الطرفية. تم دمج أوضاع متعددة لإدارة الطاقة، بما في ذلك وضع الإيقاف، ومتسلسل وضع السكون، ووضع التشغيل منخفض السرعة، وذلك لضبط استهلاك الطاقة ديناميكيًا وفقًا لحمل المهام.
واجهات طرفية مدمجة
تشمل ملحقات الاتصال واجهات ناقلات UART/USART متعددة القنوات، وSPI، وCSI، وI2C، كما أنها تدعم بشكل أصلي بروتوكول ناقل LIN للاتصالات السلكية في قطاع السيارات والمعدات. تحتوي الوحدات التناظرية على محول رقمي-تناظري (ADC) مكون من 12 قناة بدقة 10 بت، ومحول رقمي-تناظري (ADC) عالي الدقة مكون من 8 قنوات بدقة 12 بت، ومحول تناظري-رقمي (DAC) مكون من قناتين بدقة 8 بت، بالإضافة إلى دائرة مدمجة للكشف عن الجهد ومقارنات تناظرية. وهي مزودة بوحدة استشعار تعمل باللمس السعوي مخصصة لتشغيل أزرار اللمس ومدخلات المنزلق مباشرةً دون الحاجة إلى رقائق طرفية إضافية. يمكن لمصفوفات المؤقتات المتعددة توليد إشارات PWM متعددة القنوات لتشغيل المحركات، وتعتيم مصابيح LED، والتحكم في تبديل الطاقة. تشمل الوحدات المدمجة الأخرى دائرة إعادة الضبط عند التشغيل، وكشف الجهد المنخفض، ومؤقت المراقبة المستقل لتعزيز استقرار تشغيل النظام. توفر الرقاقة 54 دبوسًا للإدخال/الإخراج للأغراض العامة مع مقاومات سحب قابلة للتكوين ووظائف تشغيل المقاطعة.
المعلمات المتعلقة بالتعبئة والتغليف والمعلمات الميكانيكية
شكل العبوة هو عبوة تركيب سطحي رباعية مسطحة ذات أطراف (LFQFP) ذات 64 سنًا، بأبعاد 10 مم × 10 مم. مستوى الحساسية للرطوبة هو MSL 3، ويجب الانتهاء من عملية اللحام بإعادة التدفق في غضون 168 ساعة بعد فتح كيس التغليف المفرغ من الهواء والمقاوم للرطوبة. يتميز هيكل الإطار الرصاصي بقابلية لحام ممتازة ومقاومة عالية للصدمات الميكانيكية، مما يجعله مناسبًا للإنتاج الضخم للرقائق الملحومة على لوحات الدوائر المطبوعة (PCB).
معايير البيئة والامتثال
يتراوح نطاق درجة حرارة التشغيل للمنتجات التجارية بين -40 درجة مئوية و+85 درجة مئوية. المنتج خالٍ تمامًا من الرصاص، ويستوفي لوائح حماية البيئة RoHS وREACH، ولا يحتوي على أي مواد خطرة محظورة. كما أن التصميم المُحسَّن من حيث التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) يعزز القدرة على مقاومة التداخل الناتج عن الضوضاء الكهرومغناطيسية، مما يجعله مناسبًا للأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية الداخلية وبيئات التحكم الصناعية الخفيفة.
مجالات التطبيق النموذجية
لوحات التحكم في المنازل الذكية، ووحدات المفاتيح التي تعمل باللمس، ولوحات التحكم الرئيسية للأجهزة المنزلية؛ وأجهزة القياس المحمولة، والأجهزة القابلة للارتداء، والمعدات الطرفية المحمولة التي تعمل بالبطاريات؛ وأجهزة الاستشعار الصناعية الصغيرة، وعقد جمع البيانات، ووحدات تحويل إشارات ناقل المجال (Field Bus)؛ والملحقات الإلكترونية المساعدة للسيارات، وحدات التحكم التابعة لناقل LIN ووحدات التحكم الصغيرة المركبة على المركبات، ووحدات التحكم الذكية في أنظمة الإضاءة، ومحطات الاستشعار منخفضة الطاقة الخاصة بإنترنت الأشياء، ومعدات المراقبة عن بُعد
تقوم شركة LXB Semicon بتوريد وحدة التحكم الدقيقة الأصلية من Renesas طراز R7F100GLL2DFB RL78/G23 ذات 16 بت ومنخفضة الاستهلاك للطاقة
