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[導(dǎo)讀]新一代RX系列32位CISC MCU(瑞薩電子)

瑞薩電子株式會(huì)社(以下簡(jiǎn)稱瑞薩電子)宣布,開始在中國(guó)推廣其新一代RX族32位微控制器(MCU),包括RX62N群、RX621群和RX62T群。

RX族是基于RX CPU架構(gòu)的新一代MCU,集成了原先瑞薩科技的16位和32位CISC MCU的優(yōu)秀特性。
. RX CPU可以達(dá)到1.65DMIPS/MHz的高性能,并配備了單精度浮點(diǎn)運(yùn)算單元。
. RX MCU內(nèi)部集成了瑞薩自有的MONOS Flash,可以在100MHz運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)零等待存取。
. 支持32位硬件乘累加(MAC),片內(nèi)集成32位乘法器和除法器。
. 全新的CPU架構(gòu)和編譯器配合,實(shí)現(xiàn)了超高的代碼效率,可以使用更少的內(nèi)存完成需要的工作。

RX62N、RX621和RX62T群一共由71個(gè)不同的產(chǎn)品組成。

RX62N群(16個(gè)產(chǎn)品)集成了以太網(wǎng)控制器、USB2.0和CAN控制器;RX621群(15個(gè)產(chǎn)品)集成了USB2.0和CAN控制器。適用于樓宇控制,工業(yè)控制(如工業(yè)自動(dòng)化)以及辦公設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接。
RX62N群和RX621群管腳兼容,并可以提供BGA和LGA小尺寸封裝。主要特點(diǎn)如下:
 除了傳統(tǒng)的串行通信接口,RX62N和RX621群還提供了各種其他通信能力,包括以太網(wǎng)控制器(僅限RX62N群)、USB2.0全速單元(主機(jī)、設(shè)備、OTG)和CAN接口。和以前的設(shè)計(jì)相比,使用這些集成外設(shè)可以省去很多外部元器件,使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加緊湊,成本更低。
 RX的以太網(wǎng)控制器(MAC)已經(jīng)在SuperH系列32位MCU上被廣泛使用。支持IEEE802.3u標(biāo)準(zhǔn)的MII和RMII接口,支持10Mbps和100Mbps以太網(wǎng)連接。
 和瑞薩以前的CISC產(chǎn)品相比,RX的USB模塊還可以支持主機(jī)功能,尤其是176管腳的產(chǎn)品可以支持兩個(gè)通道獨(dú)立運(yùn)行。每個(gè)通道可以獨(dú)立設(shè)置成需要的功能,可以在更小的尺寸和更低的成本下實(shí)現(xiàn)更多功能。
 除了哈佛結(jié)構(gòu)的CPU總線外,RX62N、RX621 MCU內(nèi)部還集成了兩條高速總線,可以通過(guò)DMA、DTC(數(shù)據(jù)傳輸控制)、外部總線DMA(Ex-DMAC)或CPU指令來(lái)搬移數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)高吞吐率。通過(guò)使用Ex-DMAC還可以在外部總線上直接驅(qū)動(dòng)TFT LCD彩屏。

RX62T群(40個(gè)產(chǎn)品)集成了增強(qiáng)的定時(shí)器單元(MTU3,GPT)、12位AD轉(zhuǎn)換器(1微秒轉(zhuǎn)換時(shí)間),每個(gè)AD轉(zhuǎn)換單元還集成可調(diào)增益運(yùn)放和窗口比較器,適用于各種電機(jī)控制和變頻器應(yīng)用。以100MHz運(yùn)行的高集成度RX62T MCU可以在大幅度提升產(chǎn)品性能的同時(shí)有效的降低系統(tǒng)成本。主要特點(diǎn)如下:

 多功能定時(shí)器3(MTU3)可以控制兩個(gè)三相電機(jī),而新開發(fā)的16位通用PWM定時(shí)器(GPT)可以控制一個(gè)三相電機(jī)。這樣,一個(gè)RX62T MCU就可以同時(shí)控制三個(gè)三相電機(jī),進(jìn)一步降低了系統(tǒng)成本。
o MTU3由8個(gè)通道的16位定時(shí)器組成,運(yùn)行在和CPU同速的100HMz,有27個(gè)I/O口和3個(gè)單輸入口,可以實(shí)現(xiàn)各種不同的PWM輸出,脈寬檢測(cè)和電機(jī)控制功能(10ns分辨率)。
o 8個(gè)定時(shí)器通道中的任一通道都可以輸出三相PWM波形,并繼承了電機(jī)控制需要的功能(如編碼器輸入和霍爾傳感器輸入),可以支持多種電機(jī)控制技術(shù),廣泛使用于消費(fèi)類和工業(yè)領(lǐng)域。
o 此外,MTU3中PWM的占空比設(shè)置具有雙緩存,這就可以在不增加CPU負(fù)擔(dān)的情況下以10ns的分辨率保持PWM占空比。
o GPT 是專為RX62T開發(fā)的16位 4通道 PWM 定時(shí)器。每個(gè)通道可以作為一個(gè)單相互補(bǔ)PWM波形發(fā)生器(帶死區(qū)控制),或設(shè)置成為輸出比較,或作為輸入捕捉。通過(guò)同步使用三個(gè)通道,就可以實(shí)現(xiàn)三相電機(jī)控制。

 RX62T還集成了增強(qiáng)的模擬輸入功能,在使用電機(jī)向量控制時(shí)降低系統(tǒng)成本。如使用三電阻或單電阻電流檢測(cè)實(shí)現(xiàn)無(wú)位置傳感器向量控制。
o RX62T MCU內(nèi)部集成了兩個(gè)12-位 A/D 轉(zhuǎn)換單元和一個(gè)10-位 A/D 轉(zhuǎn)換單元,可以采集最多20路模擬信號(hào)。轉(zhuǎn)換時(shí)間是1微秒。
o 每個(gè)12位A/D轉(zhuǎn)換單元包含4個(gè)通道,其中3個(gè)通道有獨(dú)立的采樣保持器(S/H),可以同時(shí)采集三路模擬信號(hào),使得三電阻電流檢測(cè)的采樣更為簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確。
o 每個(gè)12位A/D轉(zhuǎn)換單元中有1個(gè)通道具有雙結(jié)果寄存器,在單電阻電流檢測(cè)算法中,每個(gè)載波周期需要兩次采樣,雙寄存器的設(shè)計(jì)可以分別存儲(chǔ)兩次采樣的結(jié)果,使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單,并降低了CPU的負(fù)荷
o 每個(gè)12位A/D轉(zhuǎn)換單元包含3個(gè)可調(diào)增益運(yùn)放和3個(gè)窗口比較器。每個(gè)可調(diào)增益運(yùn)放可以設(shè)置11級(jí)放大倍率(2倍、2.5倍、4倍等等),以配合不同的電機(jī)輸出。集成的窗口比較器將A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電壓和參考電平比較,在出現(xiàn)異常時(shí)可以切斷PWM輸出,中斷CPU運(yùn)行等。
 

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