Renesas Electronics RA8T2 모터 제어 마이크로컨트롤러
Renesas Electronics RA8T2 모터 제어 마이크로컨트롤러(MCU)는 모터 제어용 하이엔드 MCU로, 주로 고제어 정밀도가 요구되는 산업용 애플리케이션을 위한 제품입니다. 모터 제어 외에도 르네사스 RA8T2는 단일 칩에서 이더넷 또는 이더캣을 사용하여 동기식 통신과 시스템 제어를 제공할 수 있습니다. 최첨단 22nm 공정 기술을 사용하여 개발된 이 MCU는 Arm® Cortex®-M85 코어의 고속 작동과 대용량 메모리 통합을 실현합니다. 또한 듀얼 코어 옵션(ARM Cortex-M33 코어 포함)을 사용하면 병렬 작업 성능이 크게 향상됩니다. 모터 제어 사용 사례에서 메인 코어는 실시간 제어를 수행하고 다른 코어는 시스템 제어와 고속 통신을 수행합니다.
특징
- 모터 제어 MCU로 1GHz 작동 성능 제공
- FA 공작 기계, 제조 장비, 산업용 로봇을 위한 AC 드라이브 및 AC 서보와 같은 고효율, 고정밀 모터 제어 애플리케이션을 대상으로 합니다.
- 최대 1GHz에서 작동하며, 480MHz Cortex-M85 코어에서 작동하는 기존 RA8T1 그룹보다 두 배 이상 높은 성능을 제공합니다.
- Cortex-M33 CPU 코어(옵션 제품 사양)는 250MHz에서 작동하며 메인 코어와 병렬로 통신 및 비실시간 제어에 할당할 수 있습니다.
- 고속 자기저항 랜덤 액세스 메모리(MRAM) 비휘발성 메모리를 MCU로 장착하고 캐시 메모리를 통해 MRAM의 지연 시간을 더욱 개선합니다.
- Cortex-M85용 256KB 및 128KB용 Cortex-M33(옵션), 64KBI/D 캐시가 장착된 대용량 TCM이 장착되어 있습니다.
- 캐시에 의존하지 않는 시스템은 사용자에게 지터가 적은 고정밀 실시간 성능을 제공하며, 인터럽트와 브랜치가 많은 모터 제어 처리에서 안정적인 성능을 제공할 수 있습니다.
- 8MB/4MB 플래시, 1MB/512KB MRAM, 2MBSRAM
- 산업 장비에 필요한 고효율, 고정밀 모터 제어를 위해 디지털 및 아날로그 기능 최적화
- 타이머 기능 지원 300MHz 펄스 폭 변조(PWM), 제어 소프트웨어의 손쉬운 처리, 인버터 구동을 위한 효율적인 파형 생성 지원
- GPT 타이머의 보완 PWM 기능(인버터 드라이브에 최적화)을 통해 다상(단상 및 3상 포함) 보완 PWM 출력, 데드 타임 자동 삽입, 비대칭 PWM 생성, AD 및 비교기와의 연동 등의 제어 알고리즘을 쉽게 구현할 수 있습니다.
- ADC(아날로그-디지털 컨버터)는 16비트 분해능과 채널별 샘플 및 홀드 기능(3개 채널)을 갖추고 있어 3상 전류값의 고정밀 동시 샘플링이 가능하며, 보정 처리가 필요하지 않아 소프트웨어 부하를 줄이고 제어 정밀도 향상에 기여해서 두 개의 장치를 장착하면 두 모터의 3채널 전류를 동시에 샘플링할 수 있습니다.
- 12비트 DAC(디지털-아날로그 컨버터), 온도 센서, 고속 비교기
- GPT에는 PWM 출력과 위상 카운팅 기능이 있는 타이머가 장착되어 있어 2상 펄스 엔코더를 사용하여 축 위치 정보가 필요한 AC 서보를 제어할 수 있습니다.
- 포트 출력 활성화(POEG) 및 고속 비교기 기능을 통해 과전류가 감지되면 PWM 출력을 빠르게 차단하고 인버터 사양에 따라 차단 상태(Hi-z, Hi, Low)를 선택할 수 있습니다.
- USB 2.0 FS, DSMIF, CAN FD, I2C/I3C, SDHI/MMC, OSPI, 확장 메모리 버스
- 산업 현장에서 점점 더 많이 사용되고 있는 IA 네트워크 기능을 지원하여 동기 제어 및 이중화 프로토콜을 활성화합니다.
- 다양한 IA 프로토콜과 호환되는 2개의 기가비트 이더넷 포트 및 TSN(TSN 기능이 있는 HW 스위치)을 지원합니다.
- 2개의 옵션 이더캣 슬레이브 컨트롤러가 내장되어 있으며, 전용 컨트롤러이기 때문에 작은 설치 면적으로 고속 통신이 가능합니다.
- 이더넷/IP 및 프로피넷은 파트너 솔루션으로 준비될 예정입니다.
- 모터, 공작 기계 등 산업 장비에 사용되는 기술인 TSN을 지원하는 기능 블록으로 동기화 기능을 기반으로 트래픽 스케줄링 및 쉐이핑이 가능합니다.
- TSN은 IEEE 표준에 의해 정의되며 RA8T2는 다음 표준을 지원하며 더 많은 표준을 추가할 계획입니다.
- IEEE 802.1AS-Rev- 네트워크에서 시간 동기화 실현
- IEEE 802.1Qbv - 네트워크 내의 트래픽을 예약하고 특정 시간 내에 대상 장치에 이더넷 프레임을 전달하며, 기존 이더넷은 우선 순위를 추가할 수 있지만 Qbv는 특정 시간 내에 프레임 전송을 달성합니다.
- IEEE 802.1Qbu- Qbv는 스케줄링을 허용하지만 다음 대기열이 완료될 때까지 프레임을 중단할 수 없으므로 전송 중에 우선 순위가 높은 이더넷 프레임이 우선 순위가 낮은 이더넷 프레임을 중단하여 QOS(서비스 품질)를 개선하고, 지연 요건이 엄격한 경우 802.1Qbv 기능에 802.1Qbu 기능을 추가합니다.
- 호환 가능한 개발 툴을 사용하여 모터 제어 MCU 전반에서 확장 가능
- 모터 제어 마이크로컨트롤러를 위한 공통 평가 보드 및 툴 지원
- 유연한 모터 제어 키트(MCK)와 호환되어 브러시리스 DC 모터를 사용한 평가를 쉽게 시작할 수 있으며, 사용자는 호환 가능한 CPU 카드(MCB)와 인버터 보드와의 조합을 변경하여 다른 MCU 및 인버터로 변경하여 평가할 수도 있습니다.
- 고정점 기반 센서리스/센서화(엔코더, 홀 센서) 벡터 제어, 120° 전도 제어 등 다양한 샘플 프로그램을 제공하여 쉽게 평가할 수 있습니다.
- 기존 MCK/MCB와 동일한 인터페이스 사양을 계승하며, 이더넷 2개, 이더캣 슬레이브 2개, PMOD, SD 카드 슬롯을 추가하여 모터 제어 외에도 통신 및 사용자 인터페이스 평가가 가능합니다.
애플리케이션
- AC 드라이브, 앱솔루트 엔코더가 없는 AC 서보, 로보틱스, 액추에이터
- PLC, 전력 인버터, 펌프
- 모터용 네트워크 통신 모듈
- 인덕션 가열 및 식기세척기와 같은 고급 스마트 가전제품
- 모터 예측 유지보수
- 산업용 센서
비디오
개발 도구
Renesas Electronics MCK-RA8T2 유연한 모터 제어 키트
CPU 보드, 인버터 보드, 통신 보드, BLDC 모터가 포함되어 있습니다.
블록 선도
애플리케이션 예시-동기식 로봇 ARM
게시일: 2025-09-05
| 갱신일: 2026-01-09