NEC Renesas D78F0078GC – 8-bitowy mikrokontroler 78K0, 60kB Flash, 2kB RAM, LQFP-64, EOL

Pytanie

D78F0078GC

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• D78F0078GC to 8-bitowy mikrokontroler z rodziny 78K0 (grupa µPD780078) firmy NEC → Renesas Electronics.
• Kluczowe parametry: 60 kB Flash, 2 kB RAM, 52 linii I/O, 8-kanałowy 10-bit ADC, 2 × 8-bit i 2 × 16-bit timery, zasilanie 1,8–5,5 V, taktowanie do 12 MHz, obudowa LQFP-64.
• Układ ma status “obsolete/NRND” – do nowych projektów zalecana jest seria RL78 (np. RL78/G13).

Szczegółowa analiza problemu

1. Architektura i pamięci
   • Rdzeń: 78K0 (CISC, 8-bit ALU + 16-bit magistrala adresowa).
   • Flash (program): 60 kB (≈ 61 440 B), możliwość ISP/ICP.
   • RAM: 2 kB.
   • Brak dedykowanej EEPROM; niewielką, rzadko modyfikowaną konfigurację zapisuje się zwykle w ostatnich sektorach Flash (emulacja).

2. System taktowania
   • Wewnętrzny RC ~8 MHz (±2 %).
   • Wewnętrzny LFO ≈ 30 kHz (tryby oszczędzania, WDT).
   • Zewnętrzny rezonator kwarcowy/ceramiczny do 12 MHz.

3. Peripherals
   • 52 programowalne linie I/O (z funkcjami alternatywnymi).
   • Timery/liczniki
   – 2 × 8-bit (Timer 0,1) – PWM, licznik zdarzeń.
   – 2 × 16-bit (Timer 2,3) – pomiar czasu, generacja PWM, capture/compare.
   – Watchdog Timer, 14-bit Interval Timer.
   • Komunikacja
   – 2 kanały USART (UART / CSI-like SPI).
   – Kanał I²C-kompatybilny (w części wariantów).
   • A/C: 10-bit, 8 kanałów, TSR ≈ 10 µs.
   • Analog comparator, źródło napięcia odniesienia, generator LVD.
   • Niektóre warianty µPD780078 posiadają 50-/100-segmentowy sterownik LCD – w D78F0078GC funkcja ta zwykle występuje (dokładny zakres segmentów określa litera po „GC”).

4. Zasilanie, tryby oszczędzania
   • VDD: 1,8 – 5,5 V.
   • Pobór prądu: < 300 µA/MHz (Run), < 5 µA (HALT), < 1 µA (STOP).

5. Obudowa i wyprowadzenia
   • LQFP-64 (14 × 14 mm, pitch 0,8 mm).
   • „GC” = przemysłowy zakres temperatur ( –40 °C … +85 °C).

6. Programowanie / debug
   • Interfejs: seriowy 1-/2-wire TOOL0 (Renesas serial ISP).
   • Narzędzia: Renesas MINICUBE2, E1, E2-Lite; IDE: CubeSuite+ (następnie e² studio).
   • Bity zabezpieczające (Security/Lock Bits) uniemożliwiają odczyt Flash; standardowe próby odczytu błędnie zabezpieczonego układu kończą się masowym kasowaniem pamięci.

7. Typowe zastosowania (legacy)
   • Piloty IR/LCD, panele sterujące AGD, proste moduły automotive (okna, oświetlenie), nieduże sterowniki przemysłowe.

Aktualne informacje i trendy

• Rodzina 78K0 została wycofana; ostatnie PCN Renesas z 2021 r. informowały o EOL.
• Następca funkcjonalny: RL78/G13 (do 128 kB Flash, 8-, 16-, 32-bit timery, niższy pobór mocy).
• Trend rynkowy: migracja z klasycznych 8-bitów do energooszczędnych 16-/32-bit MCU (RL78, RA, STM32, AVR-Dx).

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Nieścisłości w dostępnych źródłach dotyczą głównie wielkości pamięci; oficjalny manual µPD780078 podaje 60 kB Flash i 2 kB RAM – stąd przyjęto tę wartość.
• Oznaczenie „F” ⇒ Flash; brak „F” w 78K0 oznaczał OTP lub mask-ROM.
• Linia TOOL0 wymaga poziomów 5 V; przy systemach 3,3 V stosuje się translację.

Aspekty etyczne i prawne

• Klonowanie urządzeń z zabezpieczonym firmware może naruszać prawa autorskie.
• Eksport starszych układów bywa objęty kontrolą EAR/Japan METI – sprawdź, jeśli projekt trafia poza UE/USA/JP.

Praktyczne wskazówki

1. Serwis istniejącego urządzenia
   • Zweryfikuj zasilanie, oscylator i linię RESET.
   • Jeśli potrzebna jest wymiana MCU – kup egzemplarz „pull” lub NOS, następnie wgraj oryginalny firmware (jeśli dostępny).
2. Migracja projektu
   • RL78/G13 najmniej inwazyjny – zgodny pin-to-pin z częścią obudów 78K0, kod C można częściowo przeportować (Renesas Smart Configurator).
3. Debug
   • W trybie Low-Power testuj działanie WDT – błędne ustawienia bitów DSC0/DSC1 blokują powrót z HALT.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Dostępność nowych sztuk jest ograniczona; rynek wtórny niesie ryzyko podróbek/refurb.
• Dokumentacja Renesas bywa rozdzielona (Hardware User’s Manual, Software User’s Manual) – upewnij się, że korzystasz z wersji „R01UH0171EJ”.

Sugestie dalszych badań

• Sprawdzenie kompatybilności kodu i peryferiów przy migracji do RL78.
• Analiza metod odczytu chronionego Flash (fault-injection, laser FIB) – temat akademicki / forensic.
• Porównanie energooszczędności 78K0 vs RL78 vs AVR-Dx w trybach STOP.

Krótkie podsumowanie

D78F0078GC to przestarzały, lecz wciąż spotykany 8-bitowy mikrokontroler NEC/Renesas z 60 kB Flash i 2 kB RAM. Nadaje się głównie do utrzymania starszych urządzeń; do nowych projektów zaleca się migrację na RL78 lub inne nowoczesne MCU. Przy serwisie kluczowe są: dostęp do oryginalnego firmware, właściwa obsługa interfejsu TOOL0 oraz świadomość ograniczonej dostępności układu.