ルネサス エレクトロニクス株式会社（以下ルネサス）は、32ビットマイコンRAファミリを拡充し、「RA8M2」および「RA8D2」を発売し、量産を開始しました。RA8M2は、組み込み機器の高性能CPUとして多彩な用途に適しており、RA8D2は、グラフィックス表示およびHMI（ヒューマンマシンインタフェース）向けに周辺機能を最適化しました。新製品の追加により、既発売のAI向けRA8P1およびモータ制御向けRA8T2と合わせて、RA8シリーズの新世代ラインアップが完成しました。
新製品は、既発売の2製品と同様、1GHz動作のArm® Cortex®-M85コアと250MHz動作のCortex-M33コアを搭載しており、CPU性能の指針となるCoreMark®値は合計7,300という高性能を達成しています。高速かつ低消費電力を実現する22nm プロセスを採用しており、メモリにはフラッシュメモリと比較して書き込み速度が速く、耐久性とデータ保持性にも優れるMRAM（磁気抵抗メモリ）を搭載しています。Arm Helium™テクノロジを活用することで、デジタルシグナルプロセッサ（DSP）や機械学習（ML）の実装において大幅な性能向上を実現します。
さらに、新製品はデュアルコア構成のため、サブコアのCortex-M33によりシステムの機能分割やタスク分散処理を効率的に行えます。これにより、メインコアの高性能Cortex-M85をスリープ状態に保ち、必要時のみ起動させることで、システム全体の消費電力を抑制できます。両製品とも、ギガビットイーサネットインタフェースと2ポートのTSNスイッチを内蔵しており、産業ネットワークにも対応します。
HMI用RA8D2はこれらの特長に加えて、高解像度のLCDコントローラや2Dグラフィックスエンジンを搭載しています。カメラやビジョンAIアプリケーションに対応するカメラインタフェースとして、16ビットカメラインタフェース（CEU）とMIPI CSI-2カメラインタフェースを備え、画像データの取得・処理・フォーマット変換に対応しています。さらに、音声およびボイスAIアプリケーション向けのデジタルマイク入力に対応するI2SやPDMのオーディオインタフェースも搭載しました。従来のRA8D1に比べてCPU性能の大幅な向上とデュアルコア化、MRAM搭載などにより、より高度なグラフィックス処理や通信と描画の分散処理が可能になります。これらにより、多様な産業用HMI、セキュリティ機器、医療モニタ、家電ディスプレイなどの高度なグラフィックスアプリケーションに最適です。
ルネサスのエンベデッドプロセッシング事業部、事業部長のDaryl Khooは次のように述べています。「今回の新製品RA8M2とRA8D2の発売により、高性能マイコン市場をターゲットとしたRA8シリーズの新世代ラインアップが完成しました。このスケーラブルでセキュア、かつAI対応のポートフォリオにより、産業機器やIoTアプリケーションなど幅広い分野におけるお客様の新しい価値の創造と開発期間の短縮を支援します。RA8シリーズは、ルネサスのイノベーションを代表する製品として、高度な処理要件に対応しながらも、低消費電力で、総所有コストの最小化を実現することで、お客様の製品設計を将来にわたって支えます。」
RA8M2とRA8D2の共通の特長
- CPUコア：最大動作周波数1GHzのCortex-M85（Helium対応）、250MHzのCortex-M33（オプション）
- メモリ：1MBのMRAMと2MBのSRAM（Cortex-M85用256KBのTCM〈密結合メモリ〉、Cortex-M33用128KB TCMを含む）。4MB/8MBフラッシュメモリ搭載のSiP製品も今後提供予定
- アナログ周辺機能：16ビットA/Dコンバータ×2（合計23チャネル、6チャネル分のS/H）、12ビットD/Aコンバータ× 2チャネル、高速コンパレータ× 4チャネル
- 通信インタフェース：DMA対応ギガビットイーサネット×2チャネル、USB2.0 HS＆FS Host/Device/OTG、CAN2.0/CAN FD、I3C、I2C、SPI、SCI、Octal SPI
- 高度なセキュリティ：RSIP-E50D暗号エンジン、FSBL（First Stage Boot Loader）向けイミュータブルストレージ、セキュアデバッグ、セキュアファクトリプログラミング、DLMサポート、耐タンパ性、DPA/SPA攻撃対策
- パッケージ：RA8M2は176ピンLQFP、224ピン/289ピンBGA、RA8D2は224/289ピンBGA
RA8D2のグラフィックスおよびHMI機能
- パラレルRGBおよび2レーンMIPI DSIインタフェースを備えた、最大1280×800の解像度に対応するLCDコントローラ
- 2Dグラフィックスエンジン
- カメラ入力
- 16ビットカメラインタフェース（CEU）
- 2レーン構成で各レーン最大720Mbpsに対応するMIPI CSI-2インタフェース
- 画像データのスケーリングやフォーマット変換をハードウェアで実行するVINモジュール
- デジタルマイク入力に対応するI2SおよびPDMインタフェース
- パートナ企業であるSEGGERの高品質なGUI「emWin」やMicrosoft「GUIX」など業界標準の組み込みGUIパッケージをルネサスのFSP（Flexible Software Package）に統合
- Heliumアクセラレーションにより最大27fps（frames per second）のJPEG描画を実現
- Embedded Wizard、Envox、LVGL、SquareLine Studioなどの充実したグラフィックスエコシステム
ソフトウェアとして、ルネサスのFlexible Software Package（FSP）を利用できます。FSPは、さまざまなRTOSやBSP（Board Support Package）、周辺ドライバ、ミドルウェア、コネクティビティ、ネットワーク、セキュリティスタックなどの基本ソフトウェアに加え、複雑なAI、モータ制御、クラウドのソリューションを構築するためのリファレンスソフトウェアなどを提供することで、迅速なアプリケーション開発を支援します。ユーザは独自のソフトウェアコードや所望のリアルタイムOS（FreeRTOSやAzure RTOS）をFSPに統合できるため、アプリケーション開発の柔軟性を高めることができます。さらに、現在はZephyrにも対応しています。FSPを使用することで、既存のソフトウェア資産を新しいRA8シリーズの新規デバイスへ容易に移行できます。
ウィニング・コンビネーション
ルネサスは、新しいRA8シリーズと様々な自社製品を組み合わせ、多彩なウィニング・コンビネーションを提案しています。RA8M2向けにはスマートグラスやペットカメラロボット、RA8D2向けにはキッチン家電向けのワイヤレス給電規格に対応したKi規格ワイヤレスパワートランシーバシステム（Tx）（調理台側HMI）およびパワーレシーバシステム（Rx）（キッチン家電側HMI）などのソリューションを提供しています。ルネサスのウィニング・コンビネーションは、ルネサス製品を最適に組み合わせてエンジニアによる設計検証を行っているため、ユーザの設計のリスクを低減し、市場投入までの時間を短縮します。他にも、さまざまなアプリケーション向けに400種類以上のウィニング・コンビネーションを提供しています。詳しくは、こちらをご覧ください。renesas.com/win
RA8M2および評価キット「EK-RA8M2」の詳細はこちらをご覧ください。www.renesas.com/RA8M2
RA8D2および評価キット「EK-RA8D2」の詳細はこちらをご覧ください。www.renesas.com/RA8D2
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