Renesas RZ/T2H : ชิป MPU อุตสาหกรรมที่มี Cortex-A55/R52 และบอร์ดพัฒนารองรับ EtherCAT, PROFINET และ TSN

Renesas RZ/T2H เป็นชิป MPU สำหรับงานอุตสาหกรรม เป็นสมาชิกในกลุ่ม RZ/T2 ไมโครโปรเซสเซอร์แบบเรียลไทม์ที่ทรงพลังที่สุด โดยชิป MPU นี้มีซีพียู Arm Cortex-A55 จำนวน 4 คอร์ สำหรับงานประยุกต์ใช้งานทั่วไป และ CPU Cortex-R52 จำนวน 2 คอร์ สำหรับการควบคุมแบบเรียลไทม์ รองรับการควบคุมมอเตอร์แบบ 9 แกน ด้วยตัวจับเวลา PWM แบบ 3 เฟส, อินเทอร์เฟสแบบ delta-sigma และอินเทอร์เฟสสำหรับตัวเข้ารหัสสัญญาณ นอกจากนี้ยังรองรับโปรโตคอล Industrial Ethernet เช่น EtherCAT, PROFINET และ TSN คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม เช่น หุ่นยนต์อุตสาหกรรม, อุปกรณ์ PLC, ตัวควบคุมการเคลื่อนที่ และเครื่อง CNC

Renesas ได้เปิดตัว RZ/T2L MPU ที่มี Arm Cortex-R52 single-core เมื่อปีที่แล้วและ RZ/T2M MPU ที่มี Arm Cortex-R52 dual-core เมื่อปี 2022 โดย RZ/T2L นั้นถูกออกแบบมาเพื่อลดต้นทุนเมื่อเทียบกับ RZ/T2M โดยเพิ่มตัวควบคุม EtherCAT แต่สำหรับ RZ/T2H รุ่นล่าสุดนี้ นอกจากการรองรับ EtherCAT แล้ว ยังเพิ่มฟีเจอร์การควบคุมมอเตอร์ 9 แกน และรองรับโปรโตคอล Industrial Ethernet ต่าง ๆ อย่างครบครัน

สเปคของ Renesas RZ/T2H:

ซีพียู
- 4x Arm Cortex-A55 (64 บิต) ความเร็วสูงสุด 1.2GHz พร้อมแคช L1 I/D 32KB แคช L3 1MB
- 2x Arm Cortex-R52 (32 บิต) ความเร็วสูงสุด 1GHz พร้อมแคช L1 I/D 16KB, ATCM 512KB, BTCM 64KB
หน่วยความจำ
- SRAM บนชิป 2MB (ECC)
- อินเทอร์เฟส LPDDR4-3200 แบบ 32 บิต รองรับหน่วยความจำสูงสุด 64GB
ที่เก็บข้อมูล – 2x อินเทอร์เฟสโฮสต์ SD/eMMC
Trigonometric function accelerator – 2x ยูนิต
Ethernet
- EtherCAT slave controller: 3x พอร์ต
- 3x Ethernet MAC
- 3x พอร์ต Ethernet switch
การควบคุมมอเตอร์
- อินเทอร์เฟสตัวเข้ารหัส 16 ช่องพร้อมรองรับรูปแบบ A, EnDat2.2, BiSS-C, HIPERFACE DSL, FA-CODER
- วงจรกระแสของมอเตอร์ < 1µs (ทำได้)
- (ตัวเลือก) เอาต์พุต PWM แบบ 3 เฟสสำหรับการควบคุมมอเตอร์หลายแกน (สูงสุด 9 แกน)
- อินเทอร์เฟส Delta-Sigma สูงสุด 30 ช่องสำหรับการควบคุมมอเตอร์
- ความปลอดภัยในการใช้งาน (FuSa) – ฟีเจอร์ฮาร์ดแวร์ที่รองรับ FuSa และซอฟต์แวร์ที่รองรับ
ขา I/O อื่น ๆ
- USB – 1x USB 2.0 โหมดโฮสต์/ฟังก์ชัน
- 2 ช่อง CAN/CAN FD รองรับมาตรฐาน ISO11898-1
- 6 ช่อง SCI พร้อม FIFO การส่ง/รับข้อมูล 16 ไบต์ + 12 ช่องสำหรับตัวเข้ารหัส
- 3x อินเทอร์เฟสบัส I2C สูงสุด 400 kbps
- 4x SPI, 2x xSPI (Octa/Quad)
- 3x ยูนิต ADC ความละเอียด 12 บิต (4 ช่องในยูนิต 0 และ 1, 15 ช่องในยูนิต 2)
- 6x SCI + 12x SCI สำหรับตัวเข้ารหัส
- PCI Express Gen3 (2 lanes)
ความปลอดภัย
- Secure boot, JTAG authentication
- Cryptographic accelerator (AES, ECC, RSA, SHA)
- True Random Number Generator (TRNG)
- Arm TrustZone
แรงดันไฟจ่าย – Core 0.8V, DDR 1.1V, I/O 3.3/1.8V
ช่วงอุณหภูมิ – -40 ถึง +125°C
แพ็คเกจ
- FCBGA 729 พิน (RZ/T2H)
- FCBGA 576 พิน (RZ/N2H)

บริษัทระบุว่า RZ/T2H รองรับ Renesas Flexible Software Package (FSP) ซึ่งเหมือนกับ MPU ของ Renesas ทั้งหมด และยังมีแพ็คเกจ Linux พร้อมรองรับในระยะยาวอีกด้วย นอกจากนี้บริษัทยังมีบอร์ดพัฒนา RZ/T2H-EVKIT ที่มาพร้อมคุณสมบัติ เช่น Gigabit Ethernet, หน่วยความจำแบบ non-volatile (QSPI, Octa Flash, eMMC), หน่วยความจำ LPDDR4 และอินเทอร์เฟสต่าง ๆ เช่น Pmod, Grove, QWIIC, และ mikroBUS รวมถึงช่องเสียบ microSD, SD และ PCIe บอร์ดยังมาพร้อม Emulator ในตัวที่ช่วยให้การตั้งค่าง่ายขึ้นผ่านสาย USB ที่มีให้ในชุด อีกทั้งชุดพัฒนายังรองรับกับ Renesas e² studio IDE และ FSP ที่กล่าวถึงข้างต้น

Renesas RZ/T2H EVKIT — บอร์ดพัฒนา Renesas RZ/T2H-EVKIT

บริษัทยังมีการออกแบบอ้างอิงในรูปแบบ “Winning Combinations” โดยใช้ชื่อว่า “9-axis Industrial Motor Control with Ethernet” ซึ่งรวม RZ/T2H MPU เข้ากับชิปอื่นๆ เช่น RV1S9231A IGBT Drive Photocoupler และ RV1S9353A Optically Isolated Delta-Sigma Modulator.

9 Axis Industrial Motor Control with Ethernet Block Diagram — บล็อกไดอะแกรมของ 9-Axis Industrial Motor Control with Ethernet

Renesas RZ/T2H ชิป MPU อุตสาหกรรม มีจำหน่ายบน Digikey ราคา $74.18(~2,500฿) ต่อหน่วย และบอร์ดพัฒนา RZ/T2H-EVKIT ราคา $1,440.0(~45,000฿) สามารถอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่หน้าผลิตภัณฑ์ของบริษัทหรือหน้าข่าวประชาสัมพันธ์ นอกจากนี้ บริษัทยังมีแผนจะปล่อยอุปกรณ์ RZ/N2H ในไตรมาสที่ 1/2025 ซึ่งให้ประสิทธิภาพเทียบเท่ากับ RZ/T2H แต่ในแพ็กเกจที่เล็กกว่า