Renesas Electronics Microcontrôleurs de contrôle de moteur RA8T2
Les microcontrôleurs RA8T2 Renesas Electronics sont des microcontrôleurs haut de gamme pour le contrôle de moteur et sont principalement destinés aux applications industrielles où une précision de contrôle élevée est requise. En plus du contrôle de moteur, le microcontrôleur Renesas RA8T2 peut également fournir une communication synchrone et un contrôle du système en utilisant Ethernet ou EtherCAT, le tout sur une seule puce. Développés en utilisant une technologie des processus de pointe de 22 nm, ces microcontrôleurs (MCU) permettent une exploitation à haute vitesse du cœur Arm® Cortex®-M85 et l’intégration d’une mémoire de grande capacité. De plus, l’option double cœur (avec le cœur ARM Cortex-M33) améliore considérablement les performances en mode parallèle. Dans les cas d’utilisation du contrôle de moteur, le noyau principal effectue un contrôle en temps réel, et l’autre noyau effectue le contrôle du système et la communication à haute vitesse.
Caractéristiques
- Le microcontrôleur de contrôle de moteur offre des performances de fonctionnement 1 GHz
- Il cible des applications de contrôle de moteur à haute efficacité et haute précision, telles que les moteurs CA et les servomoteurs CA pour les machines-outils FA, les équipements de fabrication et les robots industriels.
- Fonctionne jusqu'à 1 GHz, soit plus de deux fois les performances du groupe RA8T1 existant fonctionnant sur un cœur Cortex-M85 480 MHz
- Le noyau de l'unité centrale Cortex-M33 (une caractéristique technique optionnelle du produit) fonctionne à 250 MHz et peut être affecté à la communication et au contrôle non en temps réel en parallèle avec le noyau principal
- Equipé d'une mémoire non volatile MRAM comme un microcontrôleur et la mémoire cache améliore encore la latence de la MRAM
- Equipé d'une TCM de grande capacité avec 256 ko pour le Cortex-M85 et 128 ko pour le Cortex-M33 (en option), caches I/D de 64 ko
- Un système qui ne s'appuie pas sur cache fournit aux utilisateurs des performance de haute précision en temps réel avec moins de vacillement et peut fournir des performances stables dans un traitement du contrôle de moteur avec de nombreuses interruptions et branches
- 8 Mo/4 Mo de Flash, 1 Mo/512 ko de MRAM et 2 Mo de SRAM
- Fonctions numériques et analogiques optimisées pour le contrôle de moteur haute efficacité et haute précision requis pour les équipements industriels
- La fonction minuteur prend en charge la modulation de largeur d'impulsion (MLI) 300 MHz, une manipulation facile par le logiciel de contrôle et une génération efficace de forme d’onde pour actionner les convertisseurs
- La fonction MLI complémentaire du minuteur GPT (optimisée pour le convertisseur) facilite la mise en œuvre d'algorithmes de contrôle tels que la sortie de MLI complémentaire pour plusieurs phases (y compris monophasées et triphasées), l'insertion automatique de temps mort, la génération de MLI asymétrique et la liaison avec AD et comparateurs
- Le convertisseur analogique-numérique (CAN) dispose d'une résolution de 16 bits et d'une fonction échantillonneur-bloqueur spécifique (3 canaux), ce qui permet l'échantillonnage simultané et haute précision de valeurs de courant triphasé et élimine le besoin d'un traitement de correction. Cela réduit la charge logicielle et contribue à améliorer la précision du contrôle - équipé de 2 unités, il peut simultanément échantillonner les courants 3 canaux de deux moteurs.
- Convertisseur numérique-analogique (CNA) à 12 bits, capteur de température et comparateurs à haute vitesse
- Le GPT est équipé de MLI sortie et d'un minuteur avec une fonction de comptage de phase permettant de contrôler des servomoteurs CA nécessitant des informations sur la position de l'axe en utilisant un encodeur à impulsion biphasé
- La fonction POEG (Port Output Enable) et le comparateur haute vitesse permettent de couper rapidement la sortie MLI lorsqu’une surintensité est détectée. L’état de coupure peut être sélectionné (Hi-z, Hi, Low) en fonction des spécifications de l’onduleur.
- USB 2.0 FS, DSMIF, CAN FD, I2C/I3C, SDHI/MMC, OSPI, et bus mémoire étendue
- Prise en charge des fonctions de réseau IA, de plus en plus populaires dans le domaine industriel, pour permettre des protocoles de contrôle synchrone et de redondance
- 2 ports Gigabit Ethernet compatibles avec divers protocoles IA et TSN (un commutateur HW avec fonctionnalité TSN)
- 2 contrôleurs esclaves EtherCAT en option sont intégrés, et comme il s'agit d'un contrôleur dédié, une communication à haute vitesse est possible avec une empreinte réduite
- Ethernet/IP et PROFINET sont prévus pour être préparés en tant que solutions partenaires
- Bloc Fonctionnel pour prendre en charge TSN - une technologie destinée à être utilisée dans les équipements industriels tels que les moteurs et les machines-outils, et permettant la planification et la mise en forme du trafic basé sur des fonctions de synchronisation
- Le TSN est défini par les normes IEEE, et le RA8T2 prend en charge les normes suivantes, avec des projets d'en ajouter davantage
- IEEE 802.1AS-Rev - réalise la synchronisation temporelle sur le réseau
- IEEE 802.1Qbv - planifie le trafic au sein du réseau et délivre des trames Ethernet au dispositif de destination dans un certain délai ; l'Ethernet existant peut ajouter une priorité, mais Qbv permet également la transmission de trames dans un certain délai
- IEEE 802.1Qbu - Qbv permet la planification, mais la file d'attente suivante ne peut pas interrompre une trame tant qu'elle n'est pas terminée, ce qui permet à une trame Ethernet à haute priorité d'interrompre une trame Ethernet à faible priorité pendant la transmission, améliorant ainsi la qualité de service (QoS) ; dans les cas où les exigences de délai sont strictes, les fonctions 802.1Qbu sont ajoutées aux fonctions 802.1Qbv
- Évolutif sur microcontrôleurs de contrôle de moteur à l'aide d'outils de développement compatibles
- Prend en charge les cartes d'évaluation et les outils courants pour les microcontrôleurs de contrôle de moteur
- Compatible avec le kit de contrôle de moteur flexible (MCK), l'évaluation à l'aide de moteurs CCbrushlesspeuvent être facilement démarrée, les utilisateurs peuvent également passer à d'autres microcontrôleurs et convertisseurs pour évaluation en changeant la combinaison avec une carte UCT compatible (MCB) et des cartes convertisseurs
- Différents exemples de programmes, tels que le contrôle vectoriel sans capteur/avec capteur basé sur un point fixe (encodeur, capteur à effet Hall), le contrôle de conduction 120°, etc. sont disponibles pour une évaluation facile.
- Hérite des mêmes caractéristiques techniques d'interface que le MCK/MCB existant, et en ajoutant 2 Ethernet, 2 esclaves EtherCAT, PMOD et un emplacement de carte SD, il est possible d'évaluer les communications et les interfaces utilisateur en plus du contrôle de moteur
Applications
- Moteurs, actionneurs CA, servomoteurs CA sans encodeur absolu, robotique
- PLC, convertisseurs de puissance et pompes
- Module de communication réseau pour moteurs
- Appareils électroménagers connectés haut de gamme, tels que le chauffage par induction et les lave-vaisselle
- Maintenance prédictive des moteurs
- Capteurs industriels
Vidéos
Outils de développement
Renesas Electronics Kit de contrôle de moteur flexible MCK-RA8T2
Comprend une carte CPU, une carte Inverter, une carte de communication et un moteur BLDC.
Schéma fonctionnel
Exemple d'application - ARM robotique synchrone
Publié le: 2025-09-05
| Mis à jour le: 2026-01-09