电子产品世界

1. 产品概述

瑞萨的RZ/A3M是64 位 RZ/A3M 微处理器 (MPU)，集成了高性能 1GHz Arm® - Cortex®-A55 内核，内置 128MB DDR3L 内存和图形外设功能，其图形处理能力经过优化，可满足消费和工业领域多样化的图形和人机界面 (HMI) 要求。 该处理器具备以下特性：高分辨率图形 LCD 控制器（配备并行 RGB 和 4 通道 MIPI-DSI 接口，可连接显示面板）、2D 图形绘制引擎、SPI NAND 闪存和 SPI NOR 闪存（可运行大型程序）。 所有这些功能在244 引脚 LFBGA 封装上实现。此封装非常适合双层电路板设计，可满足更多功能需求和更广泛的 HMI/图形应用场景需求，包括实时绘图、流畅的精灵动画、USB 摄像头捕捉等。 支持 RTOS ，在完成引导启动 (boot-up) 后不到一秒的时间内立即实现系统运行就绪 (start up)。 这一特性非常适合需要快速响应的系统。

图 1 MCU图示

2. 系统优势

• 灵活的产品组合支持多种系统配置，可满足各种家电应用场景和设计要求。

• 高端型号支持大尺寸高分辨率显示屏，具有精准视频渲染和集成式无线连接功能（Wi-Fi/低功耗蓝牙），可实现智能家居无缝集成。

• 高分辨率 LCD 无需外部 DRAM 即可运行，能够简化 PCB 设计并节省物料成本。

• 集成式 PMIC 可通过单一 5V 输入整合电源输送，并具有多种高级保护功能，例如欠压锁定（UVLO）、过流保护（OCP）以及热保护。

• 中端型号具有 NFC 个人验证功能，用于确保安全访问，非常适合用于共享家电场景。

• 稳健的软件开发生态系统。

• 支持多种实时操作系统（FreeRTOS、Azure RTOS）和主流图形库（LVGL、GUIX），以实现灵活的 UI 开发。

• 灵活软件包（FSP）简化了代码配置和外围设备设置，可加快产品上市速度。

3. 特性

• 特别功能访问

• MIPI DSI 4 通道和并行图形扩展端口

• 5 英寸 MIPI LCD 面板（720x1280 像素）

• USB 高速主机和设备

• 32MB 外部 QSPI NOR 闪存

• 128MB 外部 QSPI NAND 闪存

• 外部音频编解码器

• 外部 RTC

• MPU 引脚访问

• R9A07G066M04GBG MPU

• 具有 NEON 扩展功能的 1GHz Arm Cortex®-A55 内核

• 内置 128MB DDR3L DRAM

• 128KB SRAM（带 ECC）

• 244 引脚，BGA 封装

• 引脚访问

• MPU 和 USB 电流测量

• 生态系统和系统控制访问

• USB 高速主机和设备

• 通过 USB（调试、HS、USB-PD）或外部电源提供 5V 输入

• 板载调试（Segger J-Link®）

• 外部调试（SWD 和 JTAG）

• SCIF 下载（SWD）

• 3 个用户 LED 灯和 2 个用户按钮

• 2 个 SeeedGrove® 系统（I2C 和模拟）连接器

• 2 个 Digilent Pmod™（可选择 I2C、SPI 或 UART）连接器

• Arduino™（Uno R3）

• MikroElektronika™ mikroBUS

• SparkFun® Qwiic®（I2C）

• MPU 启动配置开关

• 4 极音频输入/输出

• MicroSD 卡槽

• 套件包含

• EK-RZ/A3M 评估板

• MIPI 图形扩展板

• USB 连接线（USB C 转 USB C）

• USB 连接线（USB A 母头转 USB C）

• USB 连接线（USB A 公头转 USB C）

• 用于固定子板的螺钉和垫片

4. 设计应用：家用电器人机界面（HMI）

为了满足消费者对互联性、便捷性和直观操作日益增长的期望，现代家电一直在不断升级，而人机界面（HMI）已成为实现精准控制与反馈的核心载体。 为了更加方便使用，这类界面通常会整合触摸屏、显示屏、触觉反馈、声音提示甚至语音控制。

这种家电 HMI 系统凭借灵活的型号组合满足不断增长的市场需求，从配备大尺寸显示屏和无线连接功能的高端系统，到搭载 NFC 验证以实现安全访问与控制的中端版本，各种组合，一应俱全。

这种系统的设计支持触觉反馈触摸屏、语音引导和多模态输入，可实现与多种家电的无缝交互。 集成式 LCD 可呈现丰富的 GUI 和状态界面，而配备 Wi-Fi 和低功耗蓝牙®的高端型号可以和智能手机轻松配对，并集成到智能家居生态系统中。

图 2 具有大尺寸显示屏、连接功能和 PMIC 电源系统的高端家电 HMI

参考文档

入门指南：Getting Started with RZ/A Flexible Software Package

硬件手册：RZ/A3M Group User's Manual: Hardware

数据手册：RZ/A3M Group Datasheet

关键词： 瑞萨 RZ/A3M MCU