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瑞萨推出RZ/T2N工业MPU,支持四轴电机控制与TSN以太网

核心导读 瑞萨RZ/T2N工业MPU集成Arm Cortex-A55与Cortex-R52核心,支持四轴电机控制、TSN以太网和EtherCAT,面向工业机器人、PLC、运动控制器和多轴伺服驱动。

瑞萨RZ/T2N工业MPU最多支持四轴电机控制,并包含PWM定时器、编码器接口和三角函数加速器。它面向工业机器人、可编程逻辑控制器(PLC)、运动控制器和多轴伺服驱动。

该MPU配备最多两个1.2 GHz Arm Cortex-A55核心用于应用处理,以及两个800 MHz Cortex-R52核心用于实时控制。它还集成支持TSN的三端口千兆以太网交换机,以及EtherCAT、PROFINET RT/IRT、EtherNet/IP等工业以太网协议。这一功能组合使实时电机控制、工业网络和Linux应用能够在单颗芯片上运行,减少对独立处理器的需求。该MPU还可根据应用作为工业以太网网络控制器或设备使用。

瑞萨RZ/T2N规格:

在CPU方面,最多2个64位Arm Cortex-A55核心,主频1.2 GHz,每个核心具有32KB L1指令/数据缓存、128KB L2缓存,并配备256KB L3缓存;2个32位Arm Cortex-R52核心,主频最高800 MHz,每个核心具有16KB指令/数据缓存,并支持NEON和FPU。CPU时钟选项为600/1200 MHz(Cortex-A55)和400/800 MHz(Cortex-R52)。

在内存方面,该器件集成2MB片内SRAM并支持ECC;每个Cortex-R52核心配备576KB紧耦合内存(512KB ATCM加64KB BTCM)并支持ECC;16位LPDDR4-1600内存接口最多支持2GB(16Gb)并支持内联ECC;安全使能型号支持LPDDR4即时加解密。

在存储方面,提供2个SD/eMMC主机接口,支持SD UHS-I和eMMC HS200;2个xSPI接口,支持Quad/Octal SPI、HyperFlash和HyperRAM;以及8位NAND闪存控制器。

以太网方面,配备3个千兆以太网MAC(10/100/1000 Mbps),以及支持TSN的三端口千兆以太网交换机;部分型号集成三端口EtherCAT从站控制器;工业以太网协议包括EtherCAT、PROFINET RT/IRT、EtherNet/IP;网络冗余包括部分型号的HSR/PRP,以及DLR和FRER;提供双端口三层以太网交换机模块;支持IEEE 1588 PTP和TSN,包括IEEE 802.1Qbv计划流量以及IEEE 802.1Qbu/802.3br帧抢占。

电机控制方面,最多支持四轴电机控制,并具备三相互补PWM输出;提供31通道32位通用PWM定时器(GPT)和9通道多功能定时器(MTU3);最多8通道编码器接口,支持A格式、EnDat 2.2、BiSS-C、HIPERFACE DSL,并最多支持4通道EnDat 3.0和BiSS-Line;最多15通道delta-sigma(ΔΣ)接口,489引脚型号为13通道;配备2个三角函数加速器,用于正弦、余弦和反正切计算;配备3个12位ADC单元,共16通道(4+4+8);事件链接控制器(ELC)可在无需CPU干预的情况下实现硬件触发外设操作。

USB提供1个USB 2.0高速主机/设备端口,支持OTG;PCIe提供1个PCIe Gen2 x1接口,支持根复合体和端点模式。

其他I/O包括2个CAN/CAN FD接口,CAN FD支持取决于型号;6个SCI接口,配备16字节发送/接收FIFO,另有8个用于编码器的SCI通道;3个I2C接口,最高400 kbps;4个SPI;并行和串行外部主机接口;48通道DMA控制器(3个单元×16通道);最多201个GPIO引脚,包括1个仅输入引脚,489引脚型号为161个;外部内存总线在537引脚型号上最高为32位,在489引脚型号上为16位。

安全方面,部分安全型号支持安全启动、安全升级和JTAG认证;部分型号配备针对AES、RSA、ECC和SHA的硬件加密加速器;部分型号配备真随机数生成器(TRNG);支持Arm TrustZone;安全使能型号可即时解密存储在外部闪存中的程序。

其他特性包括ECC内存保护、看门狗定时器、时钟监控、CRC计算、内存保护单元、PWM输出保护和错误检测、实时时钟(RTC)和片内温度传感器、待机模式和模块停止功能。电源电压为1.1V核心/DDR,以及1.8V和3.3V外设电源轨。

封装方面,提供537引脚FBGA(21×21 mm,0.8 mm间距)和489引脚FBGA(16×16 mm,0.65 mm间距),温度范围为-40°C至+125°C(结温)。

RZ/T2N框图

注:该系列共有14个型号,提供单核和双核Cortex-A55选项。EtherCAT、HSR/PRP冗余、CAN FD和硬件安全功能取决于具体型号,而所有型号均支持Arm TrustZone。

在软件支持方面,公司提供RZ Flexible Software Package(FSP)和基于Eclipse的e² studio IDE,用于实时应用。RZ Linux BSP Plus也支持RZ/T2N,并采用Linux内核6.12和Yocto Project 5.0(Scarthgap)。公司提供带OpenAMP的Multi-OS软件包,用于处理器间通信,并提供EtherCAT、EtherNet/IP、OPC UA、Modbus、编码器接口和四轴电机控制的示例程序。功能安全软件支持计划于2027年下半年提供。

RZ/T2N-EVKIT——基于RZ/T2N MPU的评估套件

瑞萨还提供基于R9A07G076M48GBG处理器的RZ/T2N-EVKIT评估板。它包括2 GB LPDDR4 RAM、8 GB eMMC闪存、OctaFlash、QSPI闪存、NAND闪存、五个以太网端口、USB、PCIe、CAN、RS-485和microSD卡槽。该板还配备板载SEGGER J-Link调试器,以及四个逆变器板连接器,用于配合可选逆变器板评估多轴电机控制。其他特性包括Pmod扩展接口、16Kb EEPROM和15V/3A USB-C PD电源输入。

INVB-LV-RZT-B逆变器板,以及MC-COM瑞萨灵活电机控制通信板。

公司还推出了用于电机控制测试的RZ/T系列逆变器板套件,其中包括逆变器板和BLDC电机。逆变器板也可单独购买,不含电机。最后,瑞萨还列出了用于电机控制系统中隔离串行通信和调试的MC-COM通信板。

RZ/T2N扩展了瑞萨面向电机控制的MPU选项。此前曾报道过瑞萨RZ/T2H四核Cortex-A55和双核Cortex-R52 SoC,以及RZ/T2M和更小的RZ/T2L,它们均基于面向实时应用的Cortex-R52处理器。下表将RZ/T2N与上一代RZ/T2和RZ/N2微处理器进行了比较。

截至2026年11月的瑞萨RZ/T2和RZ/N2产品阵容。

瑞萨RZ/T2N MPU在得捷和贸泽的售价约为50美元,两者均显示有50颗库存。RZ/T2N-EVKIT评估套件售价为583美元,可选RZ/T系列逆变器板套件售价为941.20美元,但在得捷和贸泽缺货。独立逆变器板和MC-COM通信板售价分别为411.80美元和176.47美元。更多信息可在产品页面和新闻稿中查看。

配图

来源: 海外媒体

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