Systementwickler können die MCUs mit einem Evaluations-Kit und einem von der Bluetooth-SIG zertifizierten Protokoll-Stack zur Evaluation der HF-Charakteristiken und erste Untersuchungen des Kommunikationsverhaltens nutzen. Für die MCUs gibt es ein PC GUI-Werkzeug zur Steuerung dieser Komponenten. So können Nutzer intelligente Bluetooth-Anwendungen entwickeln.


BLE ist eine drahtlose Nahfeld-Datenübertragungstechnik mit Potenzial zur Verbindung von Smartphones mit unterschiedlichen anderen Geräten. Neben Smartphones eignet sich die Technologie auch für den Einsatz in Geräten, die per serieller Datenkommunikation (etwa über UARTs) miteinander verknüpft sind, sowie zur Implementation einer Datenkommunikation zwischen Bausteinen innerhalb eines Gerätes.


Die RL78/G1D MCUs erfüllen den Bluetooth Smart Standard; in ihrer Entwicklung wurde die extrem stromsparende RL78 MCU mit stromsparender Bluetooth Low-Energy Transceiver-Technik kombiniert, die im Februar 2015 auf der ISSCC vorgestellt wurde. RL78/G1D MCUs haben einen Stromverbrauch von 3,5mA im Empfangs- und 4,3mA im Sendebetrieb. Damit weisen sie einen reduzierten Stromverbrauch auf – entscheidend für Wireless-Geräte.


Eine neu hinzugekommene, adaptive HF-Technologie stellt den Energieverbrauch im Wireless-Betrieb auf das für die Übertragungsentfernung optimale Niveau ein. Dies ermöglicht eine Senkung des Energieverbrauchs für die drahtlose Nahfeld-Kommunikation. Daneben wurden die meisten für einen Antennenanschluss benötigten Elemente in den Baustein integriert.



Integrierte Balun-Elemente für den Antennenanschluss

Die RL78/G1D MCU enthält auf dem Chip integrierte Balun-Elemente, die sonst in einer externen Antennen-Anschlussschaltung vorgesehen werden müssten. So lassen sich die HF-Transceiver Signalanschlüsse ohne die Notwendigkeit diskreter Balun-Elemente mit der externen Antenne verbinden. Damit entfällt die Notwendigkeit, immer wieder Anpassungseinstellungen vornehmen und Balun-Elemente evaluieren zu müssen. Darüber hinaus müssen die Komponenten der Balun-Schaltung nicht mehr extern bereitgestellt werden.



Längere Batterielaufzeiten

Der auf dem Chip integrierte HF-Transceiver mit geringem Stromverbrauch unterstützt die Bluetooth Core Spezifikation Version 4.1 und ermöglicht einen Wireless-Betrieb bei Betriebsströmen von 3,5mA im Empfangs- und 4,3mA im Sendebetrieb bei 0dBm. Zusammen mit der Energieeffizienz der stromsparenden MCUs aus der RL78-Familie ermöglicht das längere Batterielaufzeiten. Erfolgt eine drahtlose Kommunikation etwa in Intervallen von jeweils 1 Sekunde, und wird der Verbindungszustand mit einem anderen Wireless-Bauteil aufrechterhalten, so lässt sich eine BLE-Funktionalität mit einem durchschnittlichen Betriebsstrom von 10µA implementieren.



Automatische Optimierung des Stromverbrauchs im Wireless-Betrieb

Eine integrierte, adaptive HF-Funktion erlaubt eine Optimierung des Stromverbrauchs im Wireless-Betrieb in Abhängigkeit von der Übertragungsentfernung. So wird insbesondere für die Nahfeld-Datenübertragung nur so viel Energie verbraucht wie tatsächlich benötigt wird. Wird diese Funktion unter Übertragungsbedingungen genutzt, bei denen die Wireless-Geräte ca. 1m voneinander entfernt sind (Wert variiert je nach Verbindungsstatus) und bei ansteigender Häufigkeit des Wireless-Betriebs (höhere Priorität für Datenübertragung), so ermöglicht dies eine Verbesserung der Leistungseffizienz.



Verfügbarkeit

Renesas positioniert die RL78/G1D MCU als ein Produkt für den Markt der drahtlosen Nahfeld-Datenkommunikation. Die Produktgruppe besteht aus sechs Produktversionen mit 256, 192 und 128 KB integriertem Flashspeicher, die jeweils in Konsumelektronik- und Industriequalität erhältlich sind. Muster sind ab sofort lieferbar. Die Massenproduktion wird voraussichtlich im Oktober 2015 anlaufen und soll im Jahr 2016 ein kombiniertes Monatsvolumen von 1 Million Einheiten erreichen.