Der optionale Cortex-M33-Prozessor ermöglicht es Kunden, Echtzeitsteuerung mit Kommunikationsfunktionen und Nicht-Echtzeit-Operationen auf einem einzigen Chip zu kombinieren und so Kosten, Energie und Platz auf der Platine zu sparen.
Die RA8T2-Mikrocontroller nutzen die hohe Leistung des Arm Cortex-M85-Prozessors und der Arm Helium™-Technologie, um die Performance digitaler Signalprozessoren (DSP) und Machine-Learning-Anwendungen (ML) deutlich zu steigern. Diese Leistungssteigerung ermöglicht KI-Funktionen, die den Wartungsbedarf von Motoren vorhersagen und so kostspielige Ausfallzeiten reduzieren.
Neben ihrer außergewöhnlichen Rechenleistung bieten die RA8T2-Mikrocontroller über diverse Kommunikationsschnittstellen, darunter zwei Gigabit-Ethernet-MACs mit DMA, einen EtherCAT-Slave mit zwei Ports und viele weitere, Unterstützung für schnelle Netzwerkverbindungen. Schnelle Kommunikation ist in der Fabrikautomation unerlässlich, da jedes Gerät mit einem Netzwerk innerhalb der Fabrik verbunden ist und sich ständig mit anderen Maschinen synchronisiert, um Befehle und Daten zu senden und zu empfangen.
Die RA8T2-Bausteine sind mit bis zu 1 MB schnellem, nichtflüchtigem MRAM (magnetoresistivem Direktzugriffsspeicher) mit einer Zugriffsgeschwindigkeit von 100 MHz ausgestattet. MRAM bietet im Vergleich zu Flash-Speicher höhere Schreibgeschwindigkeiten sowie eine längere Lebensdauer und Datenspeicherung. Zusätzlich verfügt der RA8T2 über einen TCM (Tight-Coupled Memory) mit 256 KB für Cortex-M85 und 128 KB für Cortex-M33. Der TCM ermöglicht Anwendern hochpräzise Echtzeit-Performance mit geringerem Jitter und gewährleistet eine stabile Leistung bei der Motorsteuerung mit vielen Interrupts und Verzweigungen.
Optimierter Funktionsumfang für die Motorsteuerung:
Die neuen RA8T2-Geräte verfügen über eine Timerfunktion mit PWM-Unterstützung bis 300 MHz. Dies ermöglicht eine einfache Ansteuerung durch die Steuerungssoftware und eine effiziente Wellenformerzeugung für Umrichter. Die komplementäre PWM-Funktion des GPT-Timers, optimiert für Umrichter, erleichtert die Implementierung von Steuerungsalgorithmen wie komplementärer PWM-Ausgabe für mehrere Phasen (einschließlich ein- und dreiphasiger Systeme), automatischer Totzeit-Einfügung, asymmetrischer PWM-Generierung sowie den Anschluss an ADCs und Komparatoren. Der Timer ist zudem mit einer Phasenzählfunktion ausgestattet, die die Steuerung von AC-Servos ermöglicht, die Wellenpositionsinformationen über einen Zweiphasen-Impulsgeber benötigen. Der ADC des RA8T2 bietet eine 16-Bit-Auflösung und eine kanalspezifische Abtast-Halte-Funktion (insgesamt drei Kanäle). Dies ermöglicht die hochpräzise, simultane Abtastung von dreiphasigen Stromwerten. Dadurch entfällt die Korrekturverarbeitung, die Softwarelast wird reduziert und die Steuerungsgenauigkeit verbessert. Mit zwei Geräten können die Ströme von drei Kanälen zweier Motoren gleichzeitig abgetastet werden. Die Portausgangsfreigabefunktion (POEG) und der Hochgeschwindigkeitskomparator ermöglichen das schnelle Abschalten des PWM-Ausgangs bei Überstrom. Der Abschaltzustand (Hi-z, Hi, Low) kann gemäß den Wechselrichterspezifikationen ausgewählt werden.
Hauptmerkmale der RA8T2-Gruppe:
Kern: 1 GHz Arm Cortex-M85 mit Helium und TrustZone; optional 250 MHz Arm Cortex-M33.
Speicher: Integrierter 1 MB High-Speed-MRAM und 2 MB SRAM (einschließlich 256 KB TCM für den Cortex-M85 und 128 KB TCM für den M33).
Analoge Peripheriegeräte: Zwei 16-Bit-ADCs mit 30 analogen Kanälen, zwei 3-Kanal-S/H, 2-Kanal-12-Bit-DAC, 4-Kanal-High-Speed-Komparatoren.
Kommunikationsschnittstellen: Dual-Gigabit-Ethernet-MAC mit DMA, EtherCAT-Slave, USB 2.0 FS Host/Device/OTG, CAN 2.0 (1 Mbit/s)/CAN FD (8 Mbit/s), I3C (12,5 Mbit/s), I2C (1 Mbit/s), SPI, SCI, oktale serielle Peripherieschnittstelle.
Erweiterte Sicherheitsfunktionen: RSIP-E50D-Kryptografie-Engine, unveränderlicher Speicher für FSBL, sicheres Debugging, sichere Werksprogrammierung, DLM-Kompatibilität, Manipulationsschutz, DPA/SPA-Schutz.
Timer: 14-Kanal-PWM-Timer, 4-Kanal-Hochauflösungstimer, 4-Kanal-Low-Power-Timer (2 x 16 Bit und 2 x 32 Bit).
Gehäuse: 176-HLQFP, 224 und 289 sowie 303-BGA.
Die neuen Mikrocontroller der RA8T2-Gruppe sind mit dem Flexible Software Package (FSP) von Renesas kompatibel . Das FSP ermöglicht eine schnellere Anwendungsentwicklung durch die Bereitstellung der gesamten notwendigen Infrastruktursoftware, darunter verschiedene Echtzeitbetriebssysteme (RTOS), Basisstationspakete (BSPs), Peripherietreiber, Middleware, Konnektivitäts-, Netzwerk- und Sicherheits-Stacks sowie Referenzsoftware für die Entwicklung komplexer KI-, Motorsteuerungs- und Cloud-Lösungen. Kunden können ihren bestehenden Code und ihr bevorzugtes RTOS in das FSP integrieren und erhalten so maximale Flexibilität bei der Anwendungsentwicklung. Die Verwendung des FSP vereinfacht die Migration bestehender Designs auf die neuen Geräte der RA8-Serie.
