瑞薩電子推出RZ/T1實時處理器解決方案

　　2014年11月18日，日本東京訊 — 全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子株式會社（TSE： 6723）于今日宣布推出全新工廠自動化解決方案RZ/T1系列產(chǎn)品。該產(chǎn)品內(nèi)置工業(yè)網(wǎng)絡(luò)功能，適用于多種工業(yè)應(yīng)用，比如AC伺服驅(qū)動、運(yùn)動控制器、變頻器控制和需要高速、高響應(yīng)性、卓越實時性能的通用工業(yè)設(shè)備。

　　由于高速緩存的不可預(yù)測性，采用高速緩存的高頻微處理器（MPU）等傳統(tǒng)解決方案不適合進(jìn)行實時控制。 同時，雖然采用片上閃存的微控制器（MCU）也宣稱可實現(xiàn)實時控制，但越來越高的性能要求正逐步使其性能達(dá)到了極限。

　　此外，EtherCAT?、EtherNet/IP?和PROFINET等確定性開放式標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)正廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)設(shè)備。 支持此類標(biāo)準(zhǔn)通常需要使用具有專有通信功能的獨(dú)立ASIC，因此系統(tǒng)成本和電路板封裝成本會有所提高。

　　全新RZ/T1系列器件以ARM? Cortex?-R4F內(nèi)核為核心構(gòu)建，工作頻率最高可達(dá)到600兆赫（MHz），并配有兩個緊密耦合內(nèi)存（TCM，注釋1）區(qū)，直接與CPU內(nèi)核相連，因此無需使用緩存。 TCMs支持關(guān)鍵程序處理，如中斷處理程序或?qū)崟r任務(wù)，從而可確保達(dá)到最高響應(yīng)等級，不存在緩存延遲問題。 RZ/T1還集成了R-IN引擎工業(yè)以太網(wǎng)通信加速器， 可提供與廣受贊譽(yù)的瑞薩R-IN系列產(chǎn)品相同的多協(xié)議功能，支持包括EtherCAT在內(nèi)的多種工業(yè)以太網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)。

瑞薩電子工廠自動化解決方案RZ/T1系列產(chǎn)品

　　RZ/T1器件保留了瑞薩RX系列和SH系列的很多外設(shè)功能，因此系統(tǒng)制造商可以更輕松地設(shè)計出采用多個瑞薩架構(gòu)的可擴(kuò)展工業(yè)控制設(shè)備系統(tǒng)。

　　RZ/T1解決方案主要功能：

　?。?） 工作頻率高達(dá)600 MHz的Cortex-R4F內(nèi)核以及直接與CPU內(nèi)核相連的高速、大容量緊密耦合內(nèi)存可實現(xiàn)高速處理性能和卓越的響應(yīng)性。

　　RZ/T1系列產(chǎn)品以專為實時處理而設(shè)計的ARM Cortex-R4F內(nèi)核（1.66 DMIPS/MHz）為核心構(gòu)建，最大工作頻率可達(dá)到600 MHz，并可進(jìn)行單精度/雙精度FPU，數(shù)學(xué)運(yùn)算效率極高。 TCM分為兩個區(qū) — 一個用于代碼和運(yùn)算，大小為512 K，另一個用于數(shù)據(jù)，大小為32 K，且兩個區(qū)都可從CPU進(jìn)行高效的即時訪問（注釋2）。 另外，1 MB的RAM用于支持更好的分區(qū)以及提高應(yīng)用效率。 此外，內(nèi)置的硬件矢量中斷控制器（VIC）可進(jìn)行高性能、低延遲的中斷處理，從而進(jìn)一步提升實時性能。 增強(qiáng)型配置使RZ/T1構(gòu)建的系統(tǒng)具有高速處理性能和卓越的實時響應(yīng)性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過采用配有片上閃存的傳統(tǒng)MCU或配有緩存的微處理器產(chǎn)品。

　?。?） R-IN引擎工業(yè)以太網(wǎng)通信加速器

　　RZ/T1系列產(chǎn)品配有獲行業(yè)認(rèn)可的瑞薩R-IN引擎，其整合了以太網(wǎng)加速器和實時OS加速器（HW-RTOS）。 R-IN引擎包含運(yùn)行頻率為150 MHz的專用CPU內(nèi)核，可在硬件中實施實時OS功能，并可處理通信和外圍設(shè)備，從而提升系統(tǒng)級效率。 R-IN引擎用于支持多種工業(yè)以太網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)，包括EtherCAT、EtherNet/IP和PROFINET。 新創(chuàng)立的R-IN聯(lián)盟預(yù)計可提供多種瑞薩以及合作供應(yīng)商研發(fā)的解決方案，幫助客戶縮短工業(yè)設(shè)備開發(fā)時間。

　?。?） 保留了獲得行業(yè)認(rèn)可的瑞薩MCU外設(shè)功能，進(jìn)一步提升了用于工業(yè)設(shè)備的新增外設(shè)功能和安全功能

　　瑞薩SH系列和RX系列MCU在工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域一直享有盛譽(yù)，RZ/T1保留了二者的包括廣受認(rèn)可的定時器和通信功能在內(nèi)的多種外設(shè)功能。 通過采用之前使用其他瑞薩架構(gòu)的設(shè)計，簡化了開發(fā)過程，縮短了上市時間。 為滿足工業(yè)設(shè)備對可靠性和安全性的苛刻要求，片上內(nèi)存（包括緊密耦合內(nèi)存）整合了ECC功能。 其他安全功能包括：避免在程序失控的情況下重寫重要寄存器的寄存器寫保護(hù)功能、輸入時鐘振蕩檢測功能以及獨(dú)立看門狗定時器功能，這些都有助于簡化安全認(rèn)證流程。

　?。?） 新增對編碼器接口的支持，提供單片式AC伺服解決方案

　　RZ/T1系列產(chǎn)品整合了實時處理、低延遲內(nèi)存、高速模擬和網(wǎng)絡(luò)連接功能，可滿足眾多AC伺服驅(qū)動的應(yīng)用需求。此外，瑞薩還計劃發(fā)布業(yè)內(nèi)首款含編碼器接口的器件。其中編碼器接口支持多種電機(jī)反饋協(xié)議（如EnDat 2.2）以及傳感器和執(zhí)行器協(xié)議（如BiSS?和SSI），這些數(shù)字雙向編碼器接口可通過增量和絕對編碼器提供精確的位置值。此功能通常使用FPGA或ASIC實現(xiàn)，將此功能集成在RZ/T1上可減少組件數(shù)目和系統(tǒng)成本。

　　可管理更密集控制循環(huán)的全部處理能力和實時架構(gòu)、支持確定性通信的網(wǎng)絡(luò)連接功能、高速編碼器接口功能都位于單個芯片中，因此RZ/T1不失為真正的單芯片式AC伺服解決方案。

　　借助RZ系列的這些全新產(chǎn)品，瑞薩現(xiàn)在能夠提供對實現(xiàn)“智能社會”至關(guān)重要的解決方案。 瑞薩將繼續(xù)研發(fā)高中低端新產(chǎn)品，以應(yīng)對日益增長的市場需求。

　?。ㄗ⑨?）緊密耦合內(nèi)存（TCM）：

　　處理器內(nèi)核直接通過專用內(nèi)存接口（非高速緩存）訪問高速片上內(nèi)存。

　?。ㄗ⑨?）在緊密耦合內(nèi)存中，BTCM支持即時訪問。假如不進(jìn)行指令轉(zhuǎn)移，ATCM可利用預(yù)取功能實時獲取指令。

　　上市期

　　RZ/T1系列產(chǎn)品包括十種全新器件，樣品將于2015年1月上市，2015年10月開始量產(chǎn)。（上市期如有變更，恕不另行通知。）

　　有關(guān)瑞薩新型RZ/T1系列產(chǎn)品器件的主要規(guī)格，請參見規(guī)格表。

　　RZ/T1解決方案主要規(guī)格

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　　關(guān)于瑞薩電子株式會社

　　瑞薩電子株式會社（TSE：6723），是全球首屈一指的微控制器供應(yīng)商和高級半導(dǎo)體解決方案的首選供應(yīng)商，為客戶提供微控制器、SoC、模擬與功率器件等半導(dǎo)體元器件，以及集成了硬件和軟件的嵌入式系統(tǒng)解決方案和專屬服務(wù)。2010年4月，NEC電子公司（TSE：6723）和株式會社瑞薩科技合并成立了瑞薩電子株式會社，公司業(yè)務(wù)覆蓋了面向各種應(yīng)用的研究、開發(fā)、設(shè)計與制造。瑞薩電子株式會社總部設(shè)在日本，在全球20多個國家均設(shè)有分公司。