产品详解 | 瑞萨电子RZ/T2M MPU

RZ/T2M简介

RZ/T2M是一款行业领先的高性能、多功能MPU,可实现AC伺服系统和工业电机等工业设备的高速处理、高精度控制和功能安全。

RZ/T2M具有最大频率为800 MHz的双Arm® Cortex®-R52内核,可进行实时控制,而且还拥有能够与CPU直接连接的大容量紧密耦合内存(576KB),以实现高性能实时处理。此外,它还可以将电机控制的外设布置到能直接连接至CPU的LLPP(低延迟外设端口)上,来实现较低的延迟访问。

RZ/T2M拥有多协议编码器硬件接口,可为A-format™、EnDat和BiSS®等各种绝对编码器协议提供支持。

RZ/T2M还拥有一个3端口的千兆以太网交换机,可为TSN标准及EtherCAT、PROFINET RT/IRT和EtherNet/IP等工业以太网协议提供支持,而无需额外的以太网交换机IC。



RZ/T2M产品规格

* 它可以通过设置时钟以400/200MHz运行,CPU 0,1可独立设置。

Arm is a registered trademark and Arm Cortex is trademarks of Arm Limited in the EU and other countries.


RZ/T2M特性

电机控制外设

● PWM定时器:MTU3a,GPT

● ⊿Σ 接口

● 三角函数加速器

支持功能安全

● 在Cortex-R52上隔离的安全应用

● 由MPU保护的外设

编码器接口

● A-formatTM, BiSS-C, EnDat2.2, Tamagawa, HIPERFACE DSL®

多协议工业以太网

● EtherCAT,PROFINET RT/IRT,EtherNet/IP,CC-Llink IE Basic,TSN(IEC/IEEE 60802 Industrial Profile),OPC UA over TSN

外部总线接口

● SRAM接口(32bit/16bit/8bit)

● SDRAM接口

安全功能

● 安全启动,加密加速器

● 真随机数生成器

● Unique ID等

注意:规格如有更改,恕不另行通知。请作为参考。


产品概述

RZ/T2M概述

更高的实时控制性能

● 双Cortex-R52处理器,带浮点运算单元@Max 800MHz

● 紧密耦合存储器(TCM)512K+64KB RAM(避免缓存导致的不稳定执行)

● 共享RAM:Max 2.0MB

丰富的片上外设

● 电机控制外设

PWM定时器、ΔΣ I/F、三角函数加速器等

● 多协议编码器接口,2ch

● 内存接口

Octal/Quad SPI、SDRAM等

● 通信功能

1Gbps EthernetMAC带交换机(支持TSN)、CAN-FD、IIC、USB2.0(HS)等

● 在SH、RX、RZ/T1的基础上继承并加强外设

支持工业自动化市场需求

● 支持工业以太网标准

3端口以太网交换机(支持TSN),ESC(EtherCAT Slave Controller)

● 支持功能安全

● 所有内存带ECC校验(TCM、缓存、共享内存)


产品优势

交流伺服系统配置和RZ/T2M的优势

RZ/T2M集电机控制、工业以太网、功能安全于一体

1 电机控制

● 800MHz高性能实时CPU,带TCM(576KB)

● 系统配置实现高精度电机控制

2 工业以太网

● 多协议

● 以太网支持w/Gigabit

● TSN以太网交换机

3 功能安全

● 可以减少2个外部安全MCU中的1个

● 优化的硬件配置,确保功能安全


电机控制方面的优势

RZ/T2M系统架构

1 800MHz高性能实时处理器带TCM

● Cortex-R52 @800MHz

● 800MHz运行时几乎零等待访问TCM

● TCM工作频率为400MHz

2 三角函数加速器(TFU)

● 通过专用硬件降低CPU负载

3 400MHz PWM定时器

● PWM定时器的工作频率为400MHz(GPT)和200MHz(MTU3)

● 足够的通道数以支持双轴

4 ΔΣ I/F接口

● 2单元支持双轴

● 灵活的抽取率,避免采样时序抖动

5 多协议编码器接口

● 2路多协议编码器接口,支持EnDat、BiSS、HIPERFACE DSL、Nikon A-format、Tamagawa

6 用于电机控制外设的低延时总线(LLPP)

● 通过LLPP总线连接电机相关外设,实现访问外设的低延时


多协议编码器接口

RZ/T2M集成了主要的增量式和绝对值编码器接口

● 不再需要传统系统所使用的专用ASIC或者FPGA

● 通过设置每个协议的配置数据,可以轻松配置协议


工业以太网方面的优势

针对工业以太网的优势

1 800MHz高性能实时处理器带TCM

● 集成Gbit TSN交换机

● 集成的Beckhoff的EtherCAT IP,避免了互操作性问题

● 通过多路复用实现各种协议配置

e.g.)

3x EtherCAT, 2x EtherCAT+1x Ethernet, 

3x Gigabit TSN...

2 3端口Gbit TSN交换机 + Gbit Ethernet MAC

下一代以太网标准:支持TSN(IEEE802.1Q),集成以太网交换机,支持以下功能:

3 支持多协议,包括PROFINET、Ethernet/IP DLR、EtherCAT、OPC UA...

4 网络堆栈独立于电机使用的CPU,在第二个CPU上运行

通过硬件和软件的分离,电机控制不受到网络通信的干扰。


实时控制和网络操作在硬件软件上的分离

电机控制和网络操作由H/W和S/W分隔开来

软件开发环境和解决方案

软件开发环境和解决方案概述

瑞萨电子适用于RZ/T2M的入门套件

瑞萨电子适用于RZ/T2M的入门套件(RSK+RZ/T2M)

● RSK搭载双核RZ/T2M 320BGA,可以评估RZ/T2M的大部分功能

● RSK具有Segger Corp.的板载调试器,可以在不使用外部调试器的情况下开发和调试软件

● 瑞萨电子制造的软件开发环境e2 studio和各种示例程序可从瑞萨电子网站下载

● RSK具有3通道以太网端口支持工业以太网和各种接口,如USB、RS-485、CAN

● RSK具有Octal/Quad flash and NOR flash,支持从任何闪存进行设备启动。并且还支持USB启动和串行启动。

● 可通过PMOD、mikroBUS和Grove接口等通用接口轻松扩展


RZ/T2M软件解决方案

● 提供可以生成FreeRTOS和硬件驱动程序代码的FSP

● 提供工业以太网协议栈、编码器接口协议和安全解决方案


电机解决方案演示套件

● 实现简易快速的评估,推进工业电机设备的开发

● 缩短开发工作量


RA MCU 生态工作室于 2021 年 8 月正式成立,位于深圳市南山区西丽 TCL 科学园 E2-5C。工作室专注于打造有料、有趣的 RA MCU 社区。

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