Die neue Produktlinie umfasst insgesamt sechs neue Bausteine mit 80 bis 100 Pins und On-Chip-Flash-Speicherkapazitäten von 128 Kilobyte (KB) bis 256 KB. Die RX24T-Gruppe ermöglicht die simultane Umrichtersteuerung mehrerer Motoren mit einem einzigen Chip und eignet sich für die Ansteuerung von Permanentmagnet-Wechselstrommotoren (PMAC) (Anmerkung 1) in verschiedenen Anwendungen.
Die RX24T-Gruppe bietet bis zu 160 DMIPS, einschließlich dedizierter analoger Funktionen zur Optimierung der Stückliste des Wechselrichters (BOM), und steigert darüber hinaus die Rechenleistung und erweitert die peripheren Motorsteuerungsfunktionen des kostenoptimierten RX23T.
Darüber hinaus plant Renesas, ein 24V-Motorsteuerungs-Evaluierungskit anzubieten (Anmerkung 2), das sowohl die Steuerung eines einzelnen Motors (RX23T) als auch die Steuerung mehrerer Motoren (RX24T) unterstützt.
In jüngster Zeit haben viele Länder neben Vorschriften zur Reduzierung des Energieverbrauchs auch gesetzliche Anforderungen zur Verbesserung der Motoreffizienz (Anmerkung 3) erlassen. Dies hat die Nachfrage nach hocheffizienten Wechselrichtersteuerungen erhöht.
Die wichtigsten Merkmale der neuen RX24T-Mikrocontrollergruppe:1) Mit der FPU-Chip-Funktionalität für eine schnellere Codeausführung unterstützt der RX24T die Steuerung mehrerer Hochleistungs-Engines für die Plattformentwicklung mit einer breiten Produktpalette
Der RX24T integriert den RXv2-CPU-Kern mit einer fünfstufigen Pipeline, einer Gleitkommaeinheit (FPU, Anmerkung 4) und DSP-Funktionen. Er führt 32-Bit-Multiplikationen innerhalb eines einzigen Befehls durch, um die Genauigkeit von Algorithmenberechnungen zu verbessern. Dadurch erreicht der mit 80 MHz getaktete RX24T eine ähnliche Leistung wie ein 100-MHz-Mikrocontroller. Die Funktionalität des FPU-Chips ermöglicht die schnellere Implementierung rechenintensiver Algorithmen mit großem Dynamikbereich.
Die FPU ermöglicht es, den globalen Code zu reduzieren und globale Software-Implementierungen viel schneller auszuführen, ohne dass es zu einer Sättigung kommt.
Darüber hinaus gewährleistet die FPU schnellere Berechnungszeiten für PI-Regler und Schätzer. Die FPU vereinfacht die Fehlersuche und kann die Entwicklungszeit um etwa 30 Prozent reduzieren.
Darüber hinaus bietet die RX24T-Gruppe von Mikrocontrollern eine hervorragende Kompatibilität mit der RX23T-Gruppe, wodurch die Wiederverwendung vorhandener Hardware- und Softwareressourcen ermöglicht wird, die CPU-Leistung von 40 MHz auf 80 MHz und die Flash-Kapazität von 128 KB auf 256 KB erhöht werden und die Leistung der zugehörigen Motorsteuerungs-Peripheriefunktionen (Timer, A/D-Wandler und Operationsverstärker) des Chips verdoppelt wird, um die Steuerung mehrerer Permanentmagnet-Wechselstrommotoren durch einen einzigen Chip zu ermöglichen.
Der RX24T integriert außerdem ausfallsichere Mechanismen in die Hardware, die eine schnelle Implementierung und Ausführung der automatischen Verifizierungsroutinen der Klasse B ermöglichen, welche für die Einhaltung der Sicherheitsstandards nach IEC60730-1 zwingend erforderlich sind.
2) Die flexiblen Motorsteuerungsentwicklungslösungen und -werkzeuge von Renesas ermöglichen die Evaluierung eines sensorlosen Vektorsteuerungstages.
Die Entwicklung neuer Motorsysteme, die den Anforderungen eines schnell wachsenden Marktes gerecht werden, erfordert kurze Anwendungsentwicklungszyklen und spezialisiertes Fachwissen. Renesas hat ein 24-V-Evaluierungskit für flexible Motorsteuerung (Anmerkung 2) zur Verwendung mit den Modellen RX23T und RX24T entwickelt. Mit diesem Kit können Entwickler schnell mit der Evaluierung von Motorsteuerungsanwendungen beginnen. Das Kit umfasst eine CPU-Platine, einen Niederspannungs-Wechselrichter, einen PMAC-Motor mit der sensorlosen Vektorsteuerungs-Treibersoftware (Anmerkung 5) sowie Beispieldemonstrationen.
Das Kit enthält außerdem ein ICS (In-Circuit Scope), ein Visualisierungswerkzeug für variable RAM-Signalformen, das unverzichtbar ist, um den Entwicklungsaufwand zu reduzieren, sicheres Debugging zu ermöglichen und die Evaluierungszeit erheblich zu verkürzen. Ein intuitives Auto-Tuning-Tool erlaubt es Benutzern, ihre Engine in weniger als einer Minute optimal einzustellen, was die Entwicklung deutlich vereinfacht und das übliche Ausprobieren überflüssig macht. Die Software und die Evaluierungswerkzeuge unterstützen die Entwicklungsumgebungen CS+ und Studio e2, ein Code-Generierungstool, C-Compiler, Debugger und Flash-Speicherprogrammierer.
Darüber hinaus wird auch das RX24T Starter Kit (Anmerkung 6) erhältlich sein, das eine vollständige Entwicklungsumgebung für die erste Implementierung bietet, einschließlich einer RX24T Referenzplatine und einer MCU-Evaluierungsumgebung.
3) Weniger externe Bauteile für kleinere Leiterplatten
Mit zunehmender Kompaktheit von Anwendungen schrumpfen die Leiterplattengrößen, was zu einer starken Nachfrage nach Mikrocontrollern (MCUs) führt, die die Funktionen externer Komponenten integrieren. Der RX24T integriert die für die Wechselrichtersteuerung benötigte externe Schaltungstechnik auf dem Chip. Dazu gehören Operationsverstärker, die die gleichzeitige Verstärkung von vier Kanälen mit Drei- und Ein-Shunt-Strömen unterstützen, Komparatoren zur Überstromerkennung im verstärkten Strom, Abtast-Halte-Schaltungen, die bis zu fünf Kanäle gleichzeitig verarbeiten können (z. B. Drei-Shunt-Ströme), sowie DataFlash zum Speichern von Registern und Konfigurationsdateien. Dies reduziert die benötigte Leiterplattenfläche drastisch. RX24T und RX23T verfügen außerdem über eine automatische PWM-Signalabschaltung zum Schutz der Dreiphasenbrücken. Dieses Modul, „Port Output Enable“ (PoE) genannt, schaltet die Signale in einen hochohmigen Zustand, um den Wechselrichter zu schützen.
