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瑞薩電子發表新款RL78/L1A微控制器群組產品，內建醫療保健應用專屬之精密生物感測前端

本文作者：瑞薩電子點擊： 2016-10-20 16:41

前言：

2016年10月20日--先進半導體解決方案之頂尖供應商瑞薩電子(TSE：6723)宣佈推出RL78/L1A低功率16位元微控制器(MCU)群組，內建液晶顯示器(LCD)驅動器，適用於醫療保健應用的電池供電感測裝置，例如血糖監測儀、乳酸分析儀、膽固醇分析儀等各種配備生化感測器的裝置。RL78/L1A內建生化感測專用的類比前端(AFE，註1)電路，只需單一檢測裝置即可測量血糖與血紅素。RL78/L1A亦提供強化效能，具備高精度類比功能和更長的電池壽命。系統設計師可運用RL78/L1A MCU的低功率及高精類比功能，打造更加輕薄短小、電池壽命增長的醫療裝置，協助患者管理糖尿病等各種健康狀況。瑞薩亦將銷售推廣板(RPB)，協助系統開發人員立即評估RL78/L1A的功能。

根據世界衛生組織(WHO) (註2)估計，2014年全球糖尿病患人數為4.22億人。這相當於18歲以上成人總人口的8.5%，也表示發病率從1980年(4.7%)至今增加近兩倍。對糖尿病患而言，持續定期監控血糖是重要的日常例行工作，必須藉此管理健康狀況並控制潛在併發症。為了達成這項目標，可攜式血糖監測儀已廣為使用。

另外，在單一監測裝置中納入血糖與血紅素等多種測量項目已成為業界趨勢。然而，這類功能需要更複雜的系統組態，而改善測量精度與延長電池壽命的挑戰性也隨之升高。

瑞薩已開發全新MCU，透過兩種方式提升終端產品。首先，這些新元件可降低功耗，進而延長電池壽命。其次，這些強化元件整合了類比與數位元素(其在過去皆以外部元件的方式供予單晶片使用)，因此有助於縮小電路板尺寸，並降低終端產品的成本。

RL78/L1A群組MCU的主要特色：
在醫療保健領域中的各種生命徵象測量，必須注重同時提升MCU本身的類比功能效率與數位處理效能。
(1)內建類比開關，可輕易選擇測量目標，提升測量彈性
RL78/L1A群組產品內建了以往在MCU AFE中少見的類比開關。藉由結合開關與內建的A/D轉換器，可於測量目標變更時在軟體中切換外部電路等測量電路。以血糖監測儀為例，過去的一項問題在於必須調整測量精度以因應血液成份差異。彈性的方法則可解決此問題，例如針對不同的成份(血紅素及血糖濃度)切換測量模式。

(2)參考軟體有助於提升精密類比功能
有了瑞薩提供的參考軟體，即可透過12位元A/D轉換器、軌對軌運算放大器、內部參考電壓和12位元D/A轉換器等內部AFE功能輕鬆提升精確度。除了改善裝置的精確度之外，此軟體還能提供更高的穩定性，有助於加強使用者系統的精密類比功能。

(3)更低電壓的類比功能運作有助於延長終端產品電池壽命
瑞薩已強化多項AFE電路，可大幅降低電源電壓。這些改善使得測量電路(血糖監測儀等終端產品的主要功能)能夠充分運用系統的有效電池壽命。雖然以往的類比電路向來最低只能以2.4 V (註3)運作，但這些新產品最低能以2.0 V運作。

價格及供貨
RL78/L1A已開始大量生產。目前提供六種產品版本，共有80與100-pin兩種封裝，內部快閃記憶體容量則介於48 KB至128 KB之間。價格依據記憶體容量、腳位數及封裝類型而定。 (價格與供貨情況如有變更，將不另行通知。)

除了推出小型RPB產品供設計師評估新款MCU的功能以外，瑞薩也計畫於2016年底推出適用於血糖監測儀的參考軟體(應用說明與範例程式)。

關於RL78/L1A之主要規格，請參閱附件。

【附件】

RL78/L1A之產品規格:

Group name			RL78/L1A
			80-pin LQFP 0.5mm Pitch		100-pin LQFP 0.5mm Pitch
Code Flash Memory (KB)			48 - 96		64 - 128
RAM (KB)			5.5		5.5
Data Flash Memory (KB)			8		8
I/O port			59		79
CPU			RL78 CPU core
Main System Clock		High-speed system clock	1 - 20MHz : Vdd=2.7 - 3.6V 1 - 8MHz : Vdd=1.8 - 2.7V
		High-speed on-chip oscillator clock	HS　(high-speed main)　operation mode : 1 – 24　MHz (Vdd=2.7 - 3.6V) HS　(high-speed main)　operaion mode : 1 - 16MHz (Vdd=2.4 - 3.6V) LS　(low-speed main)　operation mode : 1～8MHz (Vdd=1.8 - 3.6V)
Subsystem Clock			32.768　kHz : Vdd=1.8 - 3.6V
Low-speed on-chip oscillator clock			15　kHz　(TYP) : Vdd=1.8V - 3.6V
Timer		16-bit timer TAU	8 channels（Timer outputs: 8, PWM outputs: 7 (Note 1)
		8-bit or 16-bitinterval timer	2 channels (8 bits)/ 1 channel (16 bit)
		Watchdog timer	1 channel
		12-bit interval timer	1 channel
		Real-time clock 2	1 channel
		RTC output	1 channel 1 Hz (subsystem clock : f_SUB = 32.768 kHz)
Clock output/buzzer output			2
12-bit resolution A/D converter			10 channels		14 channels
12-bit resolution D/A converter			2 channels
Voltage reference			2.5 V / 2.048 V / 1.8 V / 1.5 V
Operational amplifier		Total	3 channels
		OpAMP with analog switches	2 channels (2 in-out/channel)		2 channels （4 in-out/channel）
Comparator			1 channel
Serial interface			CSI(SPIsupported): 1 channel/UART: 1channel/Simplified I²C: 1 channel CSI: 1 channel/UART: 1 channel/simplified I2C: 1 channelCSI: 1 channel/UART: 1 channel/simplified I2C: 1 channel CSI: 1 channel/UART: 1 channel/simplified I2C: 1 channel
I²Cbus			1channel
LCD controller /driver			Internal voltage boosting method, capacitor split method, and external resistance division method are switchable.
	Segment signal output		32 (28) (Note 2)	45 (41) (Note 2)
	Common signal output		4 (8) (Note 2)
Data transfer controller (DTC)			30 sources
Event link controller (ELC)			Event input: 22, Event trigger output: 8
Vectored interrupt sources	Internal		31
	External		9
Key interrupt			8
Power-on-reset circuit			Power-on-reset：1.51±0.04 V Power-down-reset：1.50±0.04 V
Voltage detector			Rising edge: 1.88 V - 3.13 V(10 stages) Falling edge: 1.84 V - 3.06 V(10 stages)
On-chip debug function			Provided
Power supply voltage			V_DD = 1.8V - 3.6V
Operating ambient temperature			T_A= -40 - +85℃

(Note 1) The number of outputs varies, depending on the setting of channels in use and the number of the master.
(Note 2) The number in parentheses indicates the number of signal outputs when 8 coms are used

(註1) 類比前端為一組電路，可放大及調整來自感測器的類比訊號輸入(雜訊除外)，以便MCU能夠加以處理。類比前端包含的元件可偵測來自感測器、連接至MCU等元件的類比訊號。
(註2) 資料來源：WHO全球糖尿病報告。
(註3) 使用瑞薩現有的78K0R/Lx3 MCU。

關於台灣瑞薩電子
台灣瑞薩電子為瑞薩電子株式會社(TSE:6723)在台子公司，經由授權的代理商為台灣客戶提供銷售服務與FAE支援。瑞薩以完整的半導體解決方案提供可信賴的嵌入式設計創新，使數以億萬計的智慧型裝置得以相互連結，讓人們得以安全、安心地工作與生活。身為全球第一的微控制器供應商，同時也是類比、電源及SoC等產品的領導者，瑞薩為汽車、工業、家用電子、辦公室自動化以及資訊通信科技…等廣泛的應用範圍提供先進的專業知識、品質與全面性的解決方案，協助人們實現大無限的未來。欲了解更多資訊，請造訪renesas.com。

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