瑞薩RZ/G系列通用MPU產(chǎn)品介紹

RZ/G系列是基于ArmCortexA5x架構(gòu)和RISC-V架構(gòu)的可擴(kuò)展MPU平臺(tái)，具有先進(jìn)的圖形、視頻引擎和高速接口。RZ/G系列的可擴(kuò)展和高效性使其成為工業(yè)自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化HMI、工業(yè)攝像頭和網(wǎng)關(guān)應(yīng)用的理想之選。

RZ/G系列通用MPU具有以下幾大優(yōu)勢(shì)

● 64-bit多核異構(gòu)處理器

● Cortex-A5x主CPU,最高主頻1.5GHz

● Cortex-R7/M33協(xié)CPU，滿足實(shí)時(shí)應(yīng)用

● H.265/264視頻編解碼和3D圖形引擎

顯示面板

工業(yè)控制器

工業(yè)HMI

RZ/G系列產(chǎn)片關(guān)鍵規(guī)格配置如下圖所示

RZ/G2L微處理器配備Cortex-A55（1.2GHz）CPU、16位DDR3L/DDR4接口、使用ArmMali-G31的3D圖形引擎以及視頻編解碼器（H.264）。另外，這款微處理器還配備大量接口，如：攝像頭輸入、顯示輸出、USB 2.0和千兆以太網(wǎng)，因此，特別適用于入門級(jí)工業(yè)人機(jī)界面（HMI）和擁有視頻功能的嵌入式設(shè)備等應(yīng)用。作為該產(chǎn)品的軟件平臺(tái)，瑞薩提供經(jīng)驗(yàn)證的Linux軟件包，其中包含該產(chǎn)品的Linux內(nèi)核、中間件驅(qū)動(dòng)程序和基礎(chǔ)軟件。經(jīng)驗(yàn)證的Linux軟件包由瑞薩驗(yàn)證并提供。

瑞薩RZ/G2L LVGL HMI方案

主要特點(diǎn)

●3D圖形引擎(ArmMali-G31) 6GFLOPs

●H.264 Dec/Enc 1920*1080 30fps

●Camera in: MIPI-CSI(4L) / Parallel-IF

●Display: MIPI-DSI(4L) / Parallel-IF: Up to 1920x1080 60 fps

●支持HTML5、QT、LVGL、TES等GUI工具

● 2x Gigabit Ethernet, USB2.0, 2x CAN-FD, 7x SCI(UART, I2C, SPI)

目標(biāo)應(yīng)用

●工業(yè)人機(jī)界面（HMI）

●擁有視頻功能的嵌入式設(shè)備

●樓宇自動(dòng)化HMI

系統(tǒng)框圖

瑞薩RZ/G2L IEC61131-3

可編程系統(tǒng)方案介紹

瑞薩和北京奧特思技術(shù)聯(lián)合開發(fā)了基于RZ/G2L的IEC61131-3方案。北京奧特思技術(shù)有限公司是國(guó)內(nèi)一家提供國(guó)產(chǎn)化IEC61131-3可編程系統(tǒng)的供應(yīng)商，致力于為用戶提供先進(jìn)的邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制和現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議轉(zhuǎn)換的自動(dòng)化軟件解決方案。

該方案基于RZ/G2L瑞米派開發(fā)板運(yùn)行奧特思技術(shù)的Runtime+EtherCAT主站，操作系統(tǒng)支持Linux+Preempt RT，采用了奧特思技術(shù)的IEC61131-3集成開發(fā)環(huán)境IDE程序，EtherCAT從站設(shè)備：使用的是SV660N雙軸伺服電機(jī)和InoDriverShop電機(jī)運(yùn)行監(jiān)測(cè)程序。電機(jī)位置周期同步模式控制，連續(xù)運(yùn)行24小時(shí)，EtherCAT任務(wù)最大抖動(dòng)97us，電機(jī)無(wú)抖動(dòng)，EtherCAT主站接收數(shù)據(jù)無(wú)丟包（無(wú)延時(shí)），Cyclictest測(cè)試：CPU最大抖動(dòng)43us，平均抖動(dòng)9us。

RZ/G支持“Linux + RTOS”多系統(tǒng)解決方案

在一個(gè)系統(tǒng)中同時(shí)支持復(fù)雜控制和實(shí)時(shí)響應(yīng)應(yīng)用

RZ/G GUI工具支持

最后給大家回復(fù)一些關(guān)于RZ/G的技術(shù)問(wèn)題，以供參考。

Q：RZ/G系列MPU在Arm Cortex和RISC-V架構(gòu)下性能對(duì)比如何？

A：RZ/Five微處理器包括RISC-V CPU內(nèi)核(AX45MP Single) 1.0 GHz，16位DDR3L/DDR4接口，配置Gbit-Ether、CAN和USB 2.0，因此特別適用于入門級(jí)網(wǎng)關(guān)控制和工業(yè)網(wǎng)關(guān)控制等應(yīng)用。RZ/G2L配備雙核Arm Cortex-A55 (1.2 GHz) CPU和單核Arm Cortex-M33 (200 MHz) CPU、3D圖形加速引擎和視頻編碼解碼引擎器的64位多核異構(gòu)通用微處理器。

Q：RZ/G系列MPU支持哪些圖形工具？對(duì)這些工具最新版本支持如何？

A：支持HTML5，Qt6.2，LVGL和TES Guiliani。

Q：RZ/G系列支持哪些視頻接口擴(kuò)展？視頻編碼器支持哪些編碼標(biāo)準(zhǔn)？

A：支持H.264，H.265視頻編解碼和3D圖形引擎(ArmMali-G31)6GFLOPs,Camera in: MIPI-CSI(4L) / Parallel-IF,Display: MIPI-DSI(4L) / Parallel-IF: Up to 1920x1080 60 fps。

Q：未來(lái)是否會(huì)引來(lái)更多針對(duì)AI和機(jī)器學(xué)習(xí)的特性？

A：會(huì)的，有針對(duì)實(shí)時(shí)AI，和視覺AI的產(chǎn)品和解決方案。

Q：PLC解決方案是否提供了豐富的庫(kù)函數(shù)和API，以便開發(fā)者快速集成第三方傳感器和執(zhí)行器？

A：提供的，可以向奧特思技術(shù)咨詢具體方案的資源包。

Q：對(duì)于需要可靠性的PLC，RZ/G提供哪些硬件級(jí)別的冗余和容錯(cuò)機(jī)制？

A：PLC的軟冗余和硬冗余是指兩種不同的冗余技術(shù)。軟冗余是指通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)冗余邏輯的建立，即在系統(tǒng)中兩個(gè)相互冗余的處理器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)同步和切換。這種方式成本較低，但需要依賴于軟件實(shí)現(xiàn)，且在關(guān)鍵部位可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。硬冗余則是指在硬件上增加相應(yīng)的冗余設(shè)備，如冗余控制器、冗余電源等，以確保在主設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，冗余設(shè)備可以接管主設(shè)備的工作。這種方式可靠性較高，但成本也相對(duì)較高。在實(shí)現(xiàn)PLC的軟冗余和硬冗余時(shí)，需要選擇相應(yīng)的PLC模塊和配置相應(yīng)的冗余軟件和硬件。根據(jù)不同的情況和需求，可以選擇適合的冗余方式以提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。

Q：有支持實(shí)施操作系統(tǒng)的MCU方案嗎？有非道路工程機(jī)械的案例嗎？

A：MCU有支持實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的，瑞薩MCU網(wǎng)站可以詳細(xì)查看。

Q：支持Open Motion Control嗎？適配哪些RTOS？

A：支持PLC Open Motion Control，適配PREEMPT-RT，FreeRTOS等。

Q：運(yùn)動(dòng)控制功能目前有通過(guò)PLC Open認(rèn)證嗎？支持多軸復(fù)雜插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)嗎？最小EtherCAT任務(wù)周期可以做到多少？

A：遵循PLC Open Motion Control標(biāo)準(zhǔn)，支持多軸復(fù)雜插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，奧特思基于RZ/G2L的IEC61131-3方案中，EtherCAT任務(wù)最大抖動(dòng)97us。