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频率高达600MHz!高速实时MPU助力工业以太网

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新一代的信息技术与制造技术的融合,是当前要解决的一大重要课题。信息技术的交互,离不开数据的传输,通用的UART、SPI、LIN和CAN已早已不能满足大数据的传输和处理。以太网技术也逐渐步入工业领域,并发挥主导作用。它的介入和发展将是工业互联网乃至工业4.0发展的核心技术。传统的工业以太网应用系统包括MCU+工业以太网接口芯片+编码器接口等组成,系统复杂,信息交互纷乱,成本高昂。

瑞萨电子顺应工业时代发展变革,且为了提高工作效率和降低设计成本,推出的高性能MPU产品RZ/T1,非常适合应用于工业以太网、电机控制、AC伺服驱动、机器人驱动等各种工业控制场合。下面介绍RZ/T1在工业以太网中的应用。

RZ/T1采用工作频率高达600MHz的ARM Cortex-R4F CPU,内置获得业内客户广泛认可的R-IN引擎以及EtherCAT从站控制器,同时还集成了支持多种协议的编码器接口,可以实现带工业以太网通信功能的高速实时控制,为工业控制提供单芯片的解决方案。下图则是RZ/T1应用于与工业电机控制的原理框图:


图:RZ/T1应用于工业电机控制原理框图


由上图可知,通过工业以太网传输相应的控制命令,以其高通讯速率,高性价比,易于实现管控一体化的特点。现代高速高精度的电机控制系统通讯的实时性得到很大提升,控制更为快速,精准。

而集工业以太网接口和控制接口于一身的RZ/T1,以其卓越的特点使得智能制造不再复杂和困难。

RZ/T1具有以下几个显著优势:
1)超级实时特性MPU,是以往传统高端MCU性能的2倍以上
2)内置R-IN引擎,支持EtherCAT等多种工业以太网协议
3)集成编码器接口,支持多种编码器协议,无需外加FPGA即可实现编码器接口


主要特性:

1)高性能CPU(ARMCortex-R4F),最大600MHz(1.66DMIPS/MHz),高速实时响应,单双精度FPU
2)网络控制CPU(R-IN引擎),Cortex-M3CPU@150MHz,内置EtherCAT从站控制器,支持EtherCAT通信,以太网控制器,支持多种工业以太网协议
3)供电电压:1.2V,3.3V;
4)片上RAM1.5MB:TCM(0等待RAM)512KB+32KB(Cortex-R4F),片上扩展1MB RAM(带ECC校验);
5)PWMtimer:MTU3a,GPT;
6)高速USB;
7)安全控制:支持ECC的RAM,支持CRC(32bit),独立的WDT;
8)⊿Σ ADC接口。