Renesas RZ/T2N : MPU สำหรับงานอุตสาหกรรม ใช้ Cortex-A55/R52 รองรับควบคุมมอเตอร์ 4 แกน, TSN Ethernet และ EtherCAT

Renesas เปิดตัว RZ/T2N MPU สำหรับงานควบคุมอุตสาหกรรม รองรับการควบคุมมอเตอร์ได้สูงสุด 4 แกน พร้อม PWM Timer, Encoder Interface และ Trigonometric Accelerator สำหรับคำนวณฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ ออกแบบมาสำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรม, Programmable Logic Controller (PLC), Motion Controller และ Multi-axis Servo Drive

RZ/T2N ใช้ CPU แบบผสม ประกอบด้วย Arm Cortex-A55 สูงสุด 2 คอร์ ความเร็ว 1.2GHz สำหรับประมวลผลแอปพลิเคชัน และ Cortex-R52 จำนวน 2 คอร์ ความเร็วสูงสุด 800MHz สำหรับงานควบคุมแบบ Real-time พร้อม Gigabit Ethernet Switch แบบ 3 พอร์ต รองรับ TSN และ Industrial Ethernet Protocol ได้แก่ EtherCAT, PROFINET RT/IRT และ EtherNet/IP ทำให้สามารถประมวลผล Motor Control, Industrial Networking และ Linux ได้บนชิปเดียว ลดความจำเป็นในการใช้โปรเซสเซอร์แยกกัน นอกจากนี้ยังสามารถทำงานเป็น Industrial Ethernet Network Controller หรือ Device ได้ตามลักษณะการใช้งาน

สเปคของ Renesas RZ/T2N :

CPU
- 2x Arm Cortex-A55 (64-bit) core ความเร็ว 1.2GHz พร้อม L1 Cache 32KB, L2 Cache 128KB ต่อคอร์ และ L3 Cache 256KB
- 2x Arm Cortex-R52 (32-bit) core ความเร็วสูงสุด 800MHz พร้อม NEON และ FPU
- เลือกความเร็ว CPU ได้ 600/1200MHz สำหรับ Cortex-A55 และ 400/800MHz สำหรับ Cortex-R52
หน่วยความจำ
- SRAM ภายในชิป 2MB พร้อม ECC
- Tightly Coupled Memory (TCM) 576KB ต่อ Cortex-R52 พร้อม ECC
- รองรับ LPDDR4-1600 แบบ 16-bit สูงสุด 2GB พร้อม Inline ECC
- รองรับการเข้ารหัสและถอดรหัส LPDDR4 แบบ On-the-fly ในรุ่นที่มี Security
หน่วยจัดเก็บข้อมูล
- 2x SD/eMMC Host Interface รองรับ SD UHS-I และ eMMC HS200
- 2x xSPI รองรับ Quad/Octal SPI, HyperFlash และ HyperRAM
- NAND Flash Controller แบบ 8-bit
Ethernet
- 3x Gigabit Ethernet MAC รองรับ 10/100/1000 Mbps
- Gigabit Ethernet Switch แบบ 3 พอร์ต พร้อม TSN
- EtherCAT Slave Controller แบบ 3 พอร์ต (เฉพาะบางรุ่น)
- รองรับ EtherCAT, PROFINET RT/IRT และ EtherNet/IP
- Network Redundancy รองรับ HSR/PRP (บางรุ่น), DLR และ FRER
- Ethernet Switch แบบ Layer 3 จำนวน 2 พอร์ต
- รองรับ IEEE 1588 PTP และ TSN เช่น IEEE 802.1Qbv, IEEE 802.1Qbu/802.3br
การควบคุมมอเตอร์
- รองรับควบคุมมอเตอร์สูงสุด 4 แกน พร้อม Three-phase Complementary PWM
- 32-bit General PWM Timer (GPT) จำนวน 31 ช่อง และ Multi-function Timer (MTU3) จำนวน 9 ช่อง
- Encoder Interface สูงสุด 8 ช่อง รองรับ A-format, EnDat 2.2, BiSS-C, HIPERFACE DSL และสูงสุด 4 ช่องสำหรับ EnDat 3.0 และ BiSS-Line
- Delta-sigma (ΔΣ) Interface สูงสุด 15 ช่อง
- 2x Trigonometric Function Accelerator จำนวน 2 ชุด สำหรับคำนวณ Sine, Cosine และ Arctangent
- 3x 12-bit ADC รวม 16 ช่อง
- Event Link Controller (ELC) สำหรับสั่งงาน Peripheral ผ่าน Hardware โดยไม่ต้องใช้ CPU
USB – 1x พอร์ต USB 2.0 high-speed host/device รองรับ OTG
PCIe –1x อินเทอร์เฟซ PCIe Gen2 x1 รองรับโหมด Root Complex และ Endpoint
I/O อื่นๆ
- 2x อินเทอร์เฟซ CAN/CAN FD (การรองรับ CAN FD ขึ้นอยู่กับรุ่น)
- 6x อินเทอร์เฟซ SCI พร้อม FIFO TX/RX 16 ไบต์ และ SCI อีก 8 แชนเนลสำหรับเอนโคเดอร์
- 3x อินเทอร์เฟซ I2C (สูงสุด 400 kbps) และ SPI จำนวน 4 ชุด
- อินเทอร์เฟซโฮสต์ภายนอกแบบขนานและแบบอนุกรม
- DMA Controller 48 แชนเนล (3 ยูนิต × 16 แชนเนล)
- GPIO สูงสุด 201 ขา รวมขาอินพุตอย่างเดียว 1 ขา (161 ขาในรุ่น 489 พิน)
- บัสหน่วยความจำภายนอก – สูงสุด 32 บิตในรุ่น 537 พิน และ 16 บิตในรุ่น 489 พิน
ความปลอดภัย
- Secure Boot, Secure Update และ JTAG Authentication (บางรุ่น)
- Hardware Cryptographic Acceleration รองรับ AES, RSA, ECC และ SHA (บางรุ่น)
- True Random Number Generator (TRNG) (บางรุ่น)
- Arm TrustZone รองรับทุกรุ่น
- รองรับการถอดรหัสโปรแกรมจาก External Flash แบบ On-the-fly
อื่นๆ
- ECC Memory Protection, Watchdog Timer, Clock Monitoring และ CRC
- Memory Protection Unit
- PWM Output Protection และ Error Detection
- Real-time Clock (RTC) และเซนเซอร์วัดอุณหภูมิภายในชิป
- Standby Mode และ Module-stop Functions
แรงดันไฟฟ้า – 1.1V สำหรับ Core/DDR และ 1.8V/3.3V สำหรับ Peripheral
แพ็กเกจ
- FBGA 537 พิน (21 × 21 มม. ระยะพิทช์ 0.8 มม.)
- FBGA 489 พิน (16 × 16 มม. ระยะพิทช์ 0.65 มม.)
ช่วงอุณหภูมิ – -40°C ถึง +125°C (Junction Temperature)

บล็อกไดอะแกรม rzt2n — บล็อกไดอะแกรมของ RZ/T2N

RZ/T2N มีทั้งหมด 14 รุ่นย่อย รองรับทั้งแบบ Cortex-A55 คอร์เดียวและ 2 คอร์ โดยฟีเจอร์ EtherCAT, HSR/PRP Redundancy, CAN FD และ Hardware Security จะขึ้นอยู่กับหมายเลขรุ่น ส่วน Arm TrustZone รองรับทุกรุ่น

ด้านซอฟต์แวร์ บริษัทมี RZ Flexible Software Package (FSP) และ e² studio IDE สำหรับพัฒนา Real-time Applications รวมถึง RZ Linux BSP Plus ที่รองรับ Linux Kernel 6.12 และ Yocto Project 5.0 (Scarthgap) นอกจากนี้ยังมี Multi-OS Package พร้อม OpenAMP สำหรับสื่อสารระหว่างโปรเซสเซอร์ และตัวอย่างโปรแกรมสำหรับ EtherCAT, EtherNet/IP, OPC UA, Modbus, Encoder Interface และการควบคุมมอเตอร์ 4 แกน โดยมีแผนรองรับ Functional Safety Software ในช่วงครึ่งหลังของปี 2027

RZ/T2N-EVKIT ชุดประเมินผล RZ/T2N MPU — RZ/T2N-EVKIT – RZ/T2N MPU evaluation kit

Renesas ยังมี RZ/T2N-EVKIT evaluation board ที่ใช้โปรเซสเซอร์ R9A07G076M48GBG มาพร้อม LPDDR4 RAM ขนาด 2GB, eMMC Flash 8GB, OctaFlash, QSPI Flash และ NAND Flash, อินเทอร์เฟซประกอบด้วย Ethernet 5 พอร์ต, USB, PCIe, CAN, RS-485 และช่องใส่ microSD Card พร้อม SEGGER J-Link Debugger บนบอร์ด และขั้วต่อ Inverter Board จำนวน 4 ชุด สำหรับทดสอบการควบคุมมอเตอร์หลายแกนร่วมกับ Inverter Board ที่เป็นอุปกรณ์เสริม นอกจากนี้ยังมี Pmod Expansion Interface, EEPROM 16Kb และรองรับไฟเลี้ยง USB-C PD 15V/3A

บอร์ดอินเวอร์เตอร์ INVB-LV-RZT-B — INVB-LV-RZT-B Inverter Board

บอร์ดสื่อสาร MC-COM ของ Renesas สำหรับควบคุมมอเตอร์ — MC-COM Communication Board

บริษัทยังเปิดตัว RZ/T Series Inverter Board Kit สำหรับทดสอบ Motor Control ซึ่งประกอบด้วย Inverter Board และมอเตอร์ BLDC โดยสามารถซื้อ Inverter Board แยกได้โดยไม่ต้องซื้อพร้อมมอเตอร์ นอกจากนี้ยังมี MC-COM Communication Board สำหรับการสื่อสาร Serial แบบ Isolated และการ Debug ในระบบควบคุมมอเตอร์

RZ/T2N เป็นอีกหนึ่งตัวเลือก MPU สำหรับงานควบคุมมอเตอร์ของ Renesas ต่อจาก RZ/T2H ที่ใช้ชิป Cortex-A55 แบบ Quad-core และ Cortex-R52 แบบ Dual-core รวมถึง RZ/T2M และ RZ/T2L ที่ใช้ Cortex-R52 สำหรับงาน Real-time โดยตารางด้านล่างเป็นการเปรียบเทียบ RZ/T2N กับ MPU รุ่นก่อนหน้าในตระกูล RZ/T2 และ RZ/N2