Electronique Mag - Le journal de l'électronique.

Renesas Electronics Corporation (TSE : 6723), l’un des principaux fournisseurs de solutions avancées à semi-conducteurs, a présenté aujourd’hui la gamme de microcontrôleurs (MCU) RA8T2 destinés à la commande de moteurs haut de gamme. Basés sur un processeur Arm® Cortex®-M85 à 1 GHz avec un processeur Arm® Cortex®-M33 à 250 MHz en option, les dispositifs RA8T2 offrent un niveau de performance inégalé pour le contrôle en temps réel des moteurs haut de gamme dans les équipements industriels, les robots et autres systèmes nécessitant un fonctionnement précis à grande vitesse. Le processeur Cortex-M33 en option permet aux clients de combiner le contrôle en temps réel avec des fonctions de communication et des opérations non temps réel sur une seule puce, ce qui permet de réduire les coûts, la consommation d’énergie et l’espace occupé sur la carte.

Les microcontrôleurs RA8T2 tirent parti des performances élevées du processeur Arm Cortex-M85 et de la technologie Helium™ d’Arm pour offrir un gain de performances significatif pour les implémentations de processeurs de signaux numériques (DSP) et d’apprentissage automatique (ML). Ces performances supplémentaires permettent des fonctions d’IA capables de prédire les besoins de maintenance des moteurs, réduisant ainsi les temps d’arrêt coûteux.

Outre leur puissance de traitement exceptionnelle, les microcontrôleurs RA8T2 offrent une prise en charge réseau haut débit grâce à plusieurs interfaces de communication, notamment deux MAC Gigabit Ethernet avec DMA, un esclave EtherCAT à deux ports et bien d’autres encore. La communication haut débit est essentielle dans l’automatisation industrielle, où chaque appareil est relié à un réseau au sein de l’usine et est constamment synchronisé avec d’autres machines pour envoyer et recevoir des commandes et des données.

Les dispositifs RA8T2 sont équipés d’une mémoire non volatile MRAM (mémoire vive magnétorésistive) haute vitesse pouvant atteindre 1 Mo, avec un accès à 100 MHz. La mémoire MRAM offre des vitesses d’écriture plus rapides ainsi qu’une endurance et une rétention supérieures à celles de la mémoire Flash. De plus, le RA8T2 est équipé d’une mémoire TCM (Tightly Coupled Memory) de 256 Ko pour le Cortex-M85 et de 128 Ko pour le Cortex-M33. La mémoire TCM offre aux utilisateurs des performances en temps réel de haute précision avec moins de gigue et peut fournir des performances stables dans le traitement de la commande moteur avec de nombreuses interruptions et branches.

« Le groupe RA8T2 renforce notre leadership de longue date dans le domaine des solutions de commande de moteurs, en offrant des niveaux de performances et de fonctionnalités inégalés », a déclaré Daryl Khoo, vice-président de la division marketing Embedded Processing chez Renesas. « Ces dispositifs illustrent l’étendue et la profondeur de notre technologie et démontrent notre compréhension approfondie des besoins de nos clients dans le domaine de la commande de moteurs pour la conception de produits de robotique et d’automatisation industrielle de nouvelle génération. »

Ensemble de Fonctionnalités Optimisées pour la Commande Moteur Les nouveaux dispositifs RA8T2 intègrent une fonction de timer qui prend en charge la fonctionnalité PWM jusqu’à 300 MHz et permet une manipulation aisée par le logiciel de commande et une génération efficace de formes d’onde pour piloter les onduleurs. La fonction PWM complémentaire du timer GPT, optimisée pour les onduleurs, facilite la mise en œuvre d’algorithmes de contrôle, tels que la sortie PWM complémentaire pour plusieurs phases (y compris monophasées et triphasées), l’insertion automatique de temps morts, la génération de PWM asymétrique et la liaison avec des comparateurs et des convertisseurs analogiques-numériques. Le timer est également équipé d’une fonction de comptage de phases, ce qui permet de contrôler les servomoteurs CA qui nécessitent des informations sur la position des axes à l’aide d’un codeur à impulsions biphasé. L’ADC du RA8T2 a une résolution de 16 bits et une fonction d’échantillonnage et de maintien spécifique à chaque canal (trois canaux), ce qui permet un échantillonnage simultané de haute précision des valeurs de courant triphasé. Cela élimine le besoin de traitement de correction, ce qui réduit la charge logicielle et contribue à améliorer la précision du contrôle. Équipé de deux unités, il est possible d’échantillonner simultanément les courants des trois phases de deux moteurs. La fonction Port Output Enable (POEG) et le comparateur haute vitesse permettent de couper rapidement la sortie PWM lorsqu’une surintensité est détectée. L’état de coupure peut être sélectionné (Hi-z, Hi, Low) en fonction des spécifications de l’onduleur.

Le Leadership de Renesas dans le Domaine du Traitement Embarqué pour la Commande Moteur

Renesas commercialise des microcontrôleurs spécifiques à la commande moteur depuis plus de 10 ans. La société livre chaque année plus de 230 millions de processeurs embarqués pour la commande moteur à des milliers de clients dans le monde entier. Outre plusieurs groupes de microcontrôleurs RA, Renesas propose des dispositifs spécifiques à la commande moteur dans sa gamme RX 32 bits, ses microcontrôleurs RL78 16 bits et ses microprocesseurs RZ 64 bits. Renesas a également lancé le premier ASSP basé sur RISC-V conçu pour la commande des moteurs.

Principales Caractéristiques des Microcontrôleurs du Groupe RA8T2

 Cœur : Arm Cortex-M85 1 GHz avec Helium et TrustZone ; Arm Cortex-M33 250 MHz en option

 Mémoire : MRAM haute vitesse intégrée de 1 Mo et SRAM de 2 Mo (dont 256 Ko de TCM pour le Cortex-M85 et 128 Ko de TCM pour le M33)

 Périphériques Analogiques : deux ADC 16 bits avec 30 canaux analogiques, deux S/H 3 canaux, DAC 12 bits avec 2 canaux, comparateurs haute vitesse avec 4 canaux

 Périphériques de Communication : double MAC Gigabit Ethernet avec DMA, esclave EtherCAT, hôte/périphérique/OTG USB 2.0 FS, CAN 2.0 (1 Mbps)/CAN FD (8 Mbps), I3C (12,5 Mbps), I2C (1 Mbps), SPI, SCI, interface périphérique série octale

 Sécurité Avancée : moteur cryptographique RSIP-E50D, stockage immuable pour FSBL, débogage sécurisé, programmation d’usine sécurisée, prise en charge DLM, protection contre les altérations, protection DPA/SPA

 Timers : timers PWM avec 14 canaux, timers haute résolution avec 4 canaux, timers basse consommation avec 4 canaux (16 bits x 2 canaux et 32 bits x 2 canaux)

 Boîtiers : 176-HLQFP, 224- et 289, et 303-BGA

Les nouveaux microcontrôleurs RA8T2 Group sont pris en charge par le Flexible Software Package (FSP) de Renesas. Le FSP accélère le développement d’applications en fournissant tous les logiciels d’infrastructure nécessaires, notamment plusieurs RTOS, BSP, pilotes périphériques, middleware, connectivité, mise en réseau et piles de sécurité, ainsi que des logiciels de référence pour créer des solutions complexes d’IA, de commande moteur et de cloud. Il permet aux clients d’intégrer leur propre code hérité et le RTOS de leur choix au FSP, offrant ainsi une flexibilité totale dans le développement d’applications. L’utilisation du FSP facilitera la migration des conceptions existantes vers les nouveaux dispositifs de la série RA8.

Combinaisons Gagnantes

Renesas a associé les nouveaux microcontrôleurs du groupe RA8T2 à de nombreux dispositifs compatibles issus de son portefeuille afin de proposer une large gamme de combinaisons gagnantes, notamment pour les drones (UAV). Les combinaisons gagnantes sont des architectures système techniquement validées, composées de dispositifs mutuellement compatibles qui fonctionnent ensemble de manière transparente afin d’offrir une conception optimisée et à faible risque pour une mise sur le marché plus rapide. Renesas propose plus de 400 combinaisons gagnantes avec une large gamme de produits issus de son portefeuille, afin de permettre à ses clients d’accélérer le processus de conception et de commercialiser leurs produits plus rapidement. Elles sont disponibles sur renesas.com/win.

Disponibilité

Les microcontrôleurs du groupe RA8T2 sont désormais disponibles, tout comme le logiciel FSP. Les nouveaux microcontrôleurs sont pris en charge par le kit de développement Flexible Motor Control de Renesas, qui permet d’évaluer facilement la commande des moteurs à aimants permanents synchrones (moteurs CC sans balais), et par l’outil de développement Renesas Motor Workbench. Ce kit de développement offre une plate-forme de conception commune avec de nombreux microcontrôleurs de commande moteur Renesas des familles RA et RX, permettant la migration de la propriété intellectuelle entre de nombreux dispositifs. .

Leadership de Renesas dans le MCU

Un leader mondial des microcontrôleurs, Renesas expédie plus de 3,5 milliards d’unités par an, avec environ 50 % des expéditions destinées à l’industrie automobile, et le reste prenant en charge les applications industrielles et Internet des objets ainsi que les centres de données et les infrastructures de communication. Renesas possède le plus large portefeuille de composants 8, 16 et 32 ??bits, offrant une qualité et une efficacité inégalées avec des performances exceptionnelles. En tant que fournisseur de confiance, Renesas possède des décennies d’expérience dans la conception de MCU intelligents et sécurisés, soutenus par un modèle de production à double source, la technologie de process MCU la plus avancée du secteur et un vaste réseau de plus de 250 partenaires dans son écosystème.

https://www.renesas.com