Renesas เปิดตัวชิปไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่นใหม่ RA8T2 ที่มาพร้อมเทคโนโลยี AI สำหรับควบคุมมอเตอร์ โดยใช้แกนประมวลผล Cortex-M85 ซึ่งถือเป็นรุ่นอัปเกรดโดยตรงจาก RA8T1 ที่เปิดตัวไปเมื่อปีที่แล้ว ชิปรุ่นใหม่นี้ให้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและมีตัวเลือกการเชื่อมต่อเครือข่ายที่เหมาะสำหรับงานอุตสาหกรรม หุ่นยนต์ และระบบควบคุมมอเตอร์อื่น ๆ
RA8T2 มาพร้อมแกนประมวลผล Arm Cortex-M85 ความเร็ว 1GHz และ Cortex-M33 ความเร็ว 250MHz (ตัวเลือกเสริม), หน่วยความจำ MRAM สูงสุด 1MB และ SRAM สูงสุด 2MB พร้อมตัวนับเวลา PWM ความถี่ 300MHz, ADC แบบ 16 บิตคู่ที่สามารถสุ่มตัวอย่างพร้อมกัน, วงจรเปรียบเทียบความเร็วสูง, การปิด PWM แบบรวดเร็ว, และคุณสมบัติอื่น ๆ อีกมากมาย ในด้านการเชื่อมต่อ RA8T2 รองรับ Ethernet Gigabit แบบคู่, EtherCAT slave, USB, CAN FD, I3C, และ SPI ส่วนด้านความปลอดภัยมาพร้อม TrustZone และ หน่วยประมวลผลเข้ารหัสข้อมูล (cryptographic engine) เพื่อเสริมความมั่นคงปลอดภัยให้กับระบบควบคุมระดับอุตสาหกรรม
คุณสมบัติและสเปคหลักของ Renesas RA8T2:
- MCU core
- Arm Cortex-M85 ความเร็วสูงสุด 1GHz (สถาปัตยกรรม Armv8.1-M) รองรับ TrustZone, FPU, MVE, ETM
- Arm Cortex-M33 ความเร็วสูงสุด 250MHz (สถาปัตยกรรม Armv8-M) รองรับ DSP, TrustZone, ETM
- หน่วยความจำและที่เก็บข้อมูล
- MRAM สูงสุด 1MB
- SRAM 2MB (รองรับ ECC)
- TCM สำหรับ M85 = 256KB
- TCM สำหรับ M33 = 128KB
- รองรับหน่วยความจำแฟลชภายนอกสูงสุด 8MB (SiP)
- หน่วยความจำ OTP พร้อม Bootloader ขั้นแรก (First Stage Bootloader)
- 2x SDHI (อินเทอร์เฟซ SD/eMMC)
- อินเทอร์เฟซการสื่อสาร
- ขา GPIO สูงสุด 215 ขา
- 10x SCI (UART, LIN, Smart Card ฯลฯ) ความเร็วสูงสุด 60 Mbps
- 3x I2C, 1x I3C
- 2x SPI (166 Mbps), 2x OSPI (333 MB/s)
- 2x CAN FD
- 1x USB 2.0 Full-Speed (รองรับ Host/Device/OTG)
- โมดูลสวิตช์ Ethernet Layer 3 (รองรับ 2x Gigabit MAC, Routing)
- 2x EtherCAT Slave Controllers
- วงจรอนาล็อก (Analog)
- 2x ADC แบบ 16 บิต สูงสุด 23 ช่องสัญญาณ
- 2x DAC แบบ 12 บิต
- 4x วงจรเปรียบเทียบความเร็วสูง (High-speed comparators)
- 2x DSMIF (Delta-Sigma Modulator Interface)
- เซนเซอร์วัดอุณหภูมิ
- ระบบ (System)
- โหมดประหยัดพลังงานหลายรูปแบบ
- ฟังก์ชัน Battery Backup สำหรับ RTC และระบบความปลอดภัย
- วงจร Power-on Reset และ ตรวจจับแรงดันไฟ (PVD)
- Data Transfer Controller (DTC)
- DMA Controller (DMAC) 16 ช่องสัญญาณ
- Event Link Controller (ELC)
- ตัวนับเวลา (Timers)
- 14x 32-bit GPT (4 ช่องความละเอียดสูง – ความละเอียด 52 ps ที่ 300 MHz)
- 2x AGT (16-bit แบบประหยัดพลังงาน)
- 2x ULPT (32-bit แบบใช้พลังงานต่ำมาก)
- PWM Delay Generator (PDG × 4)
- นาฬิกา RTC พร้อมแบตเตอรี่สำรอง
- ตัวตรวจจับ Watchdog (WDT × 2 + IWDT)
- สัญญาณนาฬิกา (Clocks)
- ออสซิลเลเตอร์หลัก – 8–48 MHz
- ออสซิลเลเตอร์ย่อย – 32.768 kHz
- HOCO (16–48 MHz), MOCO (8 MHz), LOCO (32.768 kHz)
- PLL1 / PLL2
- Clock Accuracy Circuit (CAC)
- ความปลอดภัย (Security)
- Renesas RSIP-E50D Security Engine
- รองรับ AES, RSA, ECC, ChaCha20-Poly1305, HASH/HMAC
- Arm TrustZone
- Decryption-on-the-fly (DOTF)
- Secure Boot (Bootloader ขั้นแรกแบบถาวรใน OTP)
- HUK Zeroization, ขาตรวจจับการงัดแงะ (Tamper Detection Pins)
- ป้องกันการโจมตีแบบ SPA/DPA
- พลังงาน
- แรงดันไฟ 1.62–3.63V (มาตรฐาน), เพิ่มแรงดัน +1.7–2.0V สำหรับ SiP
- รองรับ 5V tolerant, open-drain, pull-up, และ กำหนดระดับกระแสขับได้
- แพ็กเกจ
- 224-pin BGA (ขนาด 11×11 มม., ระยะห่างขา 0.65 มม.)
- 289-pin BGA (12×12 มม., 0.65 มม.)
- 303-pin BGA (15×15 มม., 0.8 มม.)
- 176-pin HLQFP (24×24 มม., 0.5 มม.)
- ช่วงอุณหภูมิ
- เชิงพาณิชย์ – 0°C ถึง +95°C – (224-BGA, 289-BGA, 303-BGA)
- อุตสาหกรรม – -40°C ถึง +105°C – (224-BGA, 289-BGA, 303-BGA)
- ขยายพิเศษ / ยานยนต์ (Extended / Automotive): -40°C ถึง +125°C – (224-BGA, 289-BGA, 176-HLQFP)
ในด้านซอฟต์แวร์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ RA8T2 รองรับด้วย Flexible Software Package (FSP) ของ Renesas ซึ่งมาพร้อมการสนับสนุน RTOS, BSP, ไดรเวอร์อุปกรณ์ต่อพ่วง (peripheral drivers), middleware, การเชื่อมต่อเครือข่าย และระบบความปลอดภัย รวมถึงซอฟต์แวร์อ้างอิง (reference software) สำหรับงานด้าน AI, การควบคุมมอเตอร์, และ แอปพลิเคชันระบบคลาวด์ นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกสำหรับ ผสานรวมโค้ด RTOS แบบกำหนดเองเข้ากับ FSP เพื่อช่วยให้สามารถ ย้ายโค้ดจากไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล RA รุ่นอื่นได้อย่างง่ายดาย, Renesas ยังนำเสนอ RA8T2 เป็นส่วนหนึ่งของแนวทาง “Winning Solution” ซึ่งรวมถึง แบบออกแบบอ้างอิง (reference designs) สำหรับแอปพลิเคชันอย่างเช่น อากาศยานไร้คนขับ (UAVs) ที่มี AI vision, ระบบควบคุมมอเตอร์ความแม่นยำสูง และการจัดการแบตเตอรี่อัจฉริยะ
Renesas ยังได้เปิดตัว MCK-RA8T2 Motor Control Kit ซึ่งภายในประกอบด้วย บอร์ดประมวลผล RA8T2, บอร์ดอินเวอร์เตอร์ 3 เฟส (48V/10A), มอเตอร์ BLDC, และ อุปกรณ์เสริม สำหรับการทดสอบและประเมินผลได้อย่างรวดเร็ว ชุดคิทรองรับการตรวจจับกระแสทั้งแบบ 1-shunt และ 3-shunt, มี ระบบป้องกันกระแสเกิน (Overcurrent Protection) และสามารถใช้งานร่วมกับ เซนเซอร์ Hall, Encoder, รวมถึง Inductive Position Sensor ได้ พร้อมทั้งมีการผสานรวมกับซอฟต์แวร์ Renesas Motor Workbench สำหรับการ ดีบัก ปรับแต่ง (tuning) และ พัฒนาอัลกอริทึมควบคุมมอเตอร์ อย่างครบวงจร
ย้อนกลับไปในปี 2023, Renesas ได้เปิดตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ Arm Cortex-M85 ตัวแรกของโลก ในรุ่น RA8M1 แต่รุ่นนั้นยังมีข้อจำกัดด้านมัลติมีเดีย โดยรองรับเพียง หน่วยประมวลผลภาพ 16 บิต (Capture Engine Unit – CEU) สำหรับอินพุตจากกล้องเท่านั้น เพื่อแก้ปัญหานี้ Renesas จึงเปิดตัว RA8D1 เพียงสองเดือนถัดมา โดยเพิ่ม อินเทอร์เฟซจอ LCD และ Graphics Accelerator 2D ต่อมาได้เปิดตัว RA8T1 สำหรับงานควบคุมมอเตอร์ แต่ประสิทธิภาพยังด้อยกว่ารุ่นใหม่ล่าสุดนี้ กลางปี 2024 เราได้มีการรีวิวบอร์ดพัฒนา RA8D1 และในช่วงปลายปีเดียวกัน Renesas ก็เปิดตัว RA8E1 และ RA8E2 ซึ่งเน้นกลุ่มแอปพลิเคชัน ต้นทุนต่ำ (Low-cost applications), ล่าสุด Renesas ได้เปิดตัว RA8T2 ที่มาพร้อม ฟีเจอร์ควบคุมมอเตอร์ด้วย AI, ประสิทธิภาพสูงขึ้น, และ การใช้พลังงานที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น สำหรับงานอุตสาหกรรมและยานยนต์หลากหลายประเภท ทำให้จนถึงเดือนตุลาคม 2025 ตระกูล RA8 Cortex-M85 MCU มีทั้งหมด 7 กลุ่มผลิตภัณฑ์ แล้ว
ไมโครคอนโทรลเลอร์ RA8T2 สำหรับการควบคุมมอเตอร์ด้วย AI มีวางจำหน่ายบน Digi-Key, รุ่น R7KA8T2LFLCAB#UC0 (แพ็กเกจ 224-LFBGA ขนาด 11×11 มม.) ราคา $24.59 (~800฿) ต่อชิ้น และราคาสำหรับสั่งจำนวนมากเริ่มต้นที่ประมาณ $16.80 (~540฿), ส่วนรุ่น R7KA8T2LFLCAC#UC0 (แพ็กเกจ 289-LFBGA ขนาด 12×12 มม.) ราคา $26.55 (~860฿) ต่อชิ้น และราคาสำหรับสั่งจำนวนมากเริ่มต้นที่ประมาณ $18.18 (~520฿) ทั้งสองรุ่นเป็นไปตามมาตรฐาน RoHS3 และมีสินค้าพร้อมจำหน่ายในปัจจุบัน
แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : 1GHz Renesas RA8T2 Cortex-M85 MCUs feature MRAM and EtherCAT for industrial motor control
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT