去年9月11日，瑞薩宣布以約67億美元收購美國模擬芯片大廠IDT。今年3月下旬，這項交易已經(jīng)完成。至此，瑞薩也成為了日本最大的半導(dǎo)體廠商。該項收購也將進一步補足瑞薩對于模擬器件、傳感器的覆蓋，將可幫助瑞薩提供更為豐富的嵌入式解決方案，擴大包括物聯(lián)網(wǎng)、5G及工業(yè)領(lǐng)域等在內(nèi)的快速增長市場中的業(yè)務(wù)增長機遇。

5月28日，瑞薩電子2019產(chǎn)品及系統(tǒng)方案研討會——廈門站正式召開。在此次活動上，瑞薩不僅展示了自己的多款嵌入式解決方案，還首次展示了IDT的多款物聯(lián)網(wǎng)解決方案，以及融合了瑞薩與IDT雙方技術(shù)的系統(tǒng)級解決方案。

下面我們就通過展示的一些案例來進行介紹：

1、高靈敏度互感式電容觸控方案

眾所周知，目前的智能手機、平板電腦等設(shè)備主要都是通過電容式觸摸技術(shù)來實現(xiàn)交互操控的。而在一些家電、冰箱等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上也會存在一些觸摸按鍵，這些也大多是基于電容式觸摸技術(shù)。不同的是，前者的優(yōu)勢在于支持多點觸控、操控靈敏度高、耐用；而后者雖然優(yōu)勢則在于所需的組件較少，成本更低，但是操作自由度低，靈敏度低，抗干擾性差，這也使得其整體體驗較差。

對此，瑞薩電子擁有具備高靈敏度和抗噪聲干擾能力的觸摸按鍵解決方案，其不僅支持傳統(tǒng)的電容自感應(yīng)方式，還同時加入了電容互感方式，這也使得該方案不僅可通過按鍵矩陣增加觸摸按鍵的數(shù)量，還可提升防水能力（抗干擾）。

據(jù)介紹，該觸控按鍵方案基于瑞薩電子的RX231系列低功耗MUC，其不僅可以透過10nm厚的亞克力材料和木板進行感應(yīng)，也可實現(xiàn)300mm范圍的接近感應(yīng)，并且抗干擾度通過了IEC61000 4-3 / 4-6 Level 3的測試。

▲瑞薩電子現(xiàn)場演示在流水干擾中仍然能夠?qū)崿F(xiàn)準確的觸控操作

基于瑞薩電子的該觸控按鍵方案，使得客戶可以更為自由的選擇觸控按鍵的表面蓋板材料，可以支持更厚的材料，也可支持戴手套觸控，還可以在木板材料上實現(xiàn)觸控按鍵。另外其較強的抗干擾性和防水性也使得在流水中使用觸摸按鍵成為了可能，基于薄膜觸控按鍵也能在彎曲的表面上實現(xiàn)觸控。

2、自動感應(yīng)取液器

隨著人們生活質(zhì)量的提升，對于衛(wèi)生環(huán)境及健康也是越來越重視。因此也推動了感應(yīng)式水龍頭、自動感應(yīng)皂液器、自動感應(yīng)消毒器等設(shè)備的出現(xiàn)。這類設(shè)備優(yōu)勢在于非接觸式即方便可用，避免了細菌的交叉感染。

而對于此類設(shè)備來說，需要支持可快速喚醒，具備低功耗、高穩(wěn)定性、高可靠性和低成本等特性。

瑞薩電子此次也展示了基于其超低功耗MCU RL78/G11+高性能低壓差線性穩(wěn)壓器ISL9001A（具有低待機電流和高PSRR）的自動感應(yīng)皂液器的解決方案。

據(jù)介紹，瑞薩電子的自動感應(yīng)皂液器方案在待機模式時可以通過ISL9001A以25μA超低靜態(tài)電流維持運轉(zhuǎn)，功耗非常的低，當(dāng)需要工作時，RL78/G11可以在4μs內(nèi)快速喚醒工作（有效喚醒電流降低了20%，喚醒時間縮短了94%），2s內(nèi)即可出液。此外，使用RL78/G11可以減少電池管理IC以及外部CMP、PGA和DAC等外設(shè)，這也使得該方案的BOM成本進一步降低。

而瑞薩電子的該方案，不僅適用于自動感應(yīng)皂液器，也可適用于其他類似的自動感應(yīng)取液器。

3、便攜式吸塵器解決方案

瑞薩電子的便攜式吸塵器解決方案采用了RL78/G1F系列MCU來控制無傳感器3相直流無刷電機，可控的最高轉(zhuǎn)速可達50000rpm，有強力和標準兩檔可選。在電池管理方面，采用的是ISL94202管理6節(jié)可充電鋰離子電池（3400mAh），支持智能BMS電池管理，無操作時可自動進入低功耗模式。

在安全性方面，BL78/G1F內(nèi)置了PGA、比較器和PWMOPA功能可以實現(xiàn)過電流監(jiān)測和PWM輸出強制截止功能。而ISL94202還提供了過壓保護功能、欠壓保護和過溫保護功能。

瑞薩電子表示，為RL78系列中的MCU提供真空吸塵器應(yīng)用等MCU。這些微控制器具有提供細粒度電機控制所需的性能，同時大大降低了功耗。該解決方案非常適合用于中檔真空吸塵器。

4、PM2.5便攜式電池監(jiān)視器

瑞薩電子PM2.5便攜式電池監(jiān)視器參考方案具有兩個功能，一個是PM2.5濃度測試功能，另一個則是便攜式充電器。瑞薩電子通過RL78/L12+ISL6294+ISL97656，將以上兩個功能整合在了一起，并同時帶有LCD顯示屏。

PM2.5檢測功能可以實時測量和檢測空氣污染物 PM2.5 的濃度。PM2.5的濃度數(shù)值將顯示在LCD顯示屏上，并通過 LED 指示燈指示空氣質(zhì)量。如果 PM2.5 濃度超過預(yù)設(shè)濃度閾值或電池電壓低于2.8V，PM2.5 檢測儀會通過蜂鳴器發(fā)出警報。

作為便攜式電池，它還具有充電和供電功能，并通過四個 LED 指示燈顯示電池容量。

該解決方案采用瑞薩電子RL78/L12 低功耗、緊湊型的LCD MCU，具有 I/O 端口、A/D 轉(zhuǎn)換器、蜂鳴器、LCD 控制器、STOP 模式等功能。同時，在封裝、存儲器和外設(shè)方面，可具有出色的可擴展性。

ISL97656（DC-DC升壓IC）升壓穩(wěn)壓器，工作頻率高，效率高，用于實時管理放電；ISL6294（高壓輸入電壓充電器）用于管理充電。

氣體傳感器解決方案

作為氣體傳感器領(lǐng)域的重要供應(yīng)商，IDT的氣體傳感技術(shù)已經(jīng)在實際應(yīng)用中，經(jīng)過了10多年的驗證。其采用的是金屬氧化物(MOX)氣體傳感器，通過金屬氧化物制成的氣敏薄膜作為阻抗器件，氣體分子和敏感膜之間能交換離子，發(fā)生還原反應(yīng)，引起敏感膜電阻的變化。作為傳感器還要求這種反應(yīng)必須是可逆的，即為了消除氣體分子還必須發(fā)生一次氧化反應(yīng)。傳感器內(nèi)的加熱器有助于氧化反應(yīng)進程。薄膜氣敏器件因具有良好的穩(wěn)定性、能在較低的溫度下工作、檢驗氣體種類多、工藝成熟等優(yōu)點，是目前的主流方案。

ZMOD4410是IDT推出的用來檢測總揮發(fā)性有機物(TVOC)和監(jiān)測室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)的氣體傳感器模塊，包括氣體檢測元件和CMOS信號調(diào)理IC（IDT的ZSSC3250）。模塊的檢測元件包括基于硅(Si)MEMS結(jié)構(gòu)的加熱元件和金屬氧化物(MOX)化學(xué)電阻器,而信號調(diào)理器控制傳感器溫度和測量MOx導(dǎo)電率(氣體濃度的函數(shù))。I2C接口高達400kHz，可調(diào)ADC分辨率，最高16位，內(nèi)置用戶數(shù)據(jù)的非易失存儲器(NVM)，工作溫度-40℃ 到65℃，工作電壓1.7V到3.6V，主要用在室內(nèi)空氣檢測，用于健康和舒適的家庭，辦公室和個人環(huán)境的監(jiān)視器，檢測有害材料和不健康條件如建筑材料煙霧。

雖然傳感器模塊內(nèi)的ASIC控制實際的MOx和MEMS傳感元件，但基于MCU的電子模塊控制I2C到USB通信接口。系統(tǒng)可以通過雙向USB連接連接到Windows PC，并且可以使用提供的評估軟件啟動傳感器。在標準操作方法中，輸出顯示為原始信號（電阻），標準化室內(nèi)空氣質(zhì)量（IAQ）額定值和估計的CO2（eCO2）。

據(jù)瑞薩電子介紹，ZMOD4410的功耗可低至1mW，傳感器操作參數(shù)（如采樣時間）還可定制，以實現(xiàn)靈活性。

溫濕度傳感器解決方案

目前在智能家居、白色家電、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域，溫濕度傳感器已經(jīng)是被廣泛應(yīng)用。IDT在這方面也有對應(yīng)的HS300X產(chǎn)品系列，精度可達±1.5%RH～±3.8%RH對應(yīng)于不同用戶群體的不同精度的需求。

此外，IDT還推出了SDAH02評估套件，用于評估和配置典型應(yīng)用中的HS300X系列高性能相對濕度和溫度傳感器。借助帶LCD顯示屏的電池供電型便攜式傳感系統(tǒng)，用戶可以快速監(jiān)測環(huán)境相對濕度和溫度。通過一個按鈕即可選擇不同模式并繪制數(shù)據(jù)，從而顯示隨時間變化的相對濕度或溫度讀數(shù)。

瑞薩電子表示，HS300X系列具有精度高，響應(yīng)時間短，集成度高，穩(wěn)定性高，低功耗等特性。其中，靜態(tài)電流消耗最低可達±1.0μA，集成度高也使得整體解決方案尺寸更小，可適合空間有限的應(yīng)用，成本也可以進一步降低。

電子生物傳感器解決方案

針對運動、健康和醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域的心率、血氧監(jiān)測需求，瑞薩電子也有整合了瑞薩電子MCU以及基于IDT OB1203光傳感器的血氧、心率測量解決方案。

IDT的OB1203傳感器模塊將光源和驅(qū)動器集成在一個光學(xué)優(yōu)化的封裝中，集成了多通道光傳感器（LS/CS）、接近傳感器（PS）和光電容積測量傳感器（PPG），無需可見光開口。該模塊可以通過將光照進皮膚并測量因血液流動而產(chǎn)生的光散射，通過適當(dāng)?shù)?a target="_blank">算法，它可以確定人的心率、血氧飽和度（Spo2）、呼吸頻率和心率變異性（壓力的測量）。

該設(shè)備的主要LS應(yīng)用程序是在智能手機或其他移動設(shè)備中，以啟用顯示面板的亮度控制。OB1203還可以確定附近物體的接近度，以支持觸摸屏顯示或系統(tǒng)功能的激活。

瑞薩電子MCU 集成了OB1203所需的片上 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換器以及 LCD 驅(qū)動控制電路。這些片上功能減少了外部元器件的數(shù)量，使 MCU 成為緊湊型和低成本心率、血氧計解決方案的理想選擇。

RX651/RX65N LCD顯示方案

RX651/RX65N是瑞薩電子去年針對圖形界面應(yīng)用推出的MCU，該產(chǎn)品包括一個嵌入式TFT控制器及具有高級特性的集成式2D圖形加速器，非常適合用于物聯(lián)網(wǎng)邊緣設(shè)備或系統(tǒng)控制應(yīng)用中的TFT顯示圖形設(shè)計。

RX651/RX65N內(nèi)置的LCD控制器和2D繪圖引擎，最大支持WQVGA/16位彩色和VGA/8位彩色，具有3層Alpha 混合，以及多種像素格式。并且，可將其640 KB的大容量片上RAM用作顯示幀緩沖器，從而節(jié)省外部RAM，確保實現(xiàn)成本優(yōu)化型設(shè)計。

特別是2D繪圖引擎的加入，使得RX651/RX65N LCD顯示方案擁有了硬件級的2D繪圖加速能力，減少了CPU的負擔(dān)。

與此同時，瑞薩電子和軟硬件及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具供應(yīng)商SEGGER通過協(xié)作，還為使用瑞薩電子新型 RX65N/RX651 微控制器 (MCU) 的商用客戶免費提供功能強大的SEGGER emWin GUI軟件包，可以使用在包括工業(yè)、醫(yī)療、消費、智能家居、白色家電和汽車等所有細分市場中。

空氣質(zhì)量及溫濕度開發(fā)套件

如果說，前面的很多解決方案還只是瑞薩電子或者IDT各自獨立的解決方案，那么這款“空氣質(zhì)量及溫濕度開發(fā)套件”則首次將瑞薩電子、IDT，以及瑞薩電子之前收購的Intersil的解決方案整合到了一起，形成了一個統(tǒng)一的完整的系統(tǒng)級解決方案。

根據(jù)瑞薩電子公布的資料顯示，該“空氣質(zhì)量及溫濕度開發(fā)套件”整合了原Intersil的USB充電管理IC ISL9230、LDO IC ISL80505和升壓IC ISL9113，IDT的溫濕度傳感器HS3001，瑞薩電子的S5D9 MCU（用于采集傳感器信息，后續(xù)將擴充到RX/RL系列）以及JLOB MCU S123。此外，還采用了眾多中國本土的元器件供應(yīng)商的器件，加強了對于本地化的支持，加快產(chǎn)品的上市周期。

在功能方面，該“空氣質(zhì)量及溫濕度開發(fā)套件”內(nèi)置鋰電，可以獨立工作，可支持溫濕度、PM2.5檢測，并帶有LCD屏可以顯示相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)，同時其內(nèi)置WiFi模塊，可以聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆粕希脩艨梢栽诰€通過后臺查閱歷史的溫濕度及PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)。

在云服務(wù)方面，瑞薩電子選擇的是中國本土的百度云作為合作伙伴，并且瑞薩電子的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件也通過了百度云的官方認證。

小結(jié)：

雖然在本次瑞薩電子2019產(chǎn)品及系統(tǒng)方案研討會上，瑞薩電子和已被收購的IDT所展示的解決方案仍主要還是以獨立品牌來展現(xiàn)，這主要還是因為瑞薩電子正式成功收割I(lǐng)DT到現(xiàn)在也才3個月的時間。不過即便如此，我們還是看到了一些整合了雙方產(chǎn)品的系統(tǒng)級解決方案，相信后續(xù)會有更多的優(yōu)秀的解決方案推出。

此前，瑞薩電子中國董事長真岡朋光也曾表示，對于IDT的收購，將為瑞薩電子帶來市場領(lǐng)先的模擬混合信號產(chǎn)品擴展公司現(xiàn)有產(chǎn)品線，而且還將帶來優(yōu)秀的專業(yè)人才，提高瑞薩電子嵌入式解決方案的性能。IDT的產(chǎn)品與瑞薩電子的MCU、SoC和電源管理IC相結(jié)合，將可幫助瑞薩電子提供更為豐富的嵌入式解決方案，擴大包括物聯(lián)網(wǎng)、5G及工業(yè)領(lǐng)域等在內(nèi)的快速增長市場中的業(yè)務(wù)增長機遇。