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Renesas用于电机控制的RA8T1系列MCU

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浏览：- 发布日期：2024-03-13 09:56:39【大中小】

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Renesas用于电机控制的RA8T1系列MCU

如何增加电机控制系统的价值

如今，电机控制系统要求更高的性能、更低的功耗和更多的功能，包括智能操作。除了精确的电机控制之外，系统还需要能够同时执行应用程序、与其它设备通信以及检测运行异常。此外，这些系统需要安全设计以及网络连接的安全措施。

为了帮助设计人员满足这些要求，瑞萨开发了32位RA微控制器系列中用于电机控制的RA8T1系列MCU。石英晶振RA8T1设备采用最新的高端皮质®-M级内核，支持精确的电机控制，有助于提高整体系统能效。除了性能之外，RA8T1还提供了丰富的优化功能，使设计人员能够在其系统中采用额外的功能。将优化的电机控制产品线扩展到满足低端到高端电机系统需求的产品阵容，不仅可以实现设计可扩展性，还可以利用通用开发工具和软件。

在产品组合的高端，进口晶振RA8T1 MCUs基于Arm构建®皮质®-M85内核，工作频率高达480MHz，提供高达2MB闪存和1MB SRAM的大容量存储选项（包括TCM）、支持互补PWM输出的16位/32位定时器、包括3通道采样保持功能的12位ADC以及用于电机控制的高速模拟比较器。连接特性包括以太网MAC、CAN FD、USB 2.0全速模块、SD/MMC主机接口和I3C.此外，Armv8.1-M架构支持氦技术，可显著提高AI/ML计算性能，此外还支持指针认证和分支目标识别（PACBTI）以及TrustZone，可增强安全性。

Renesas Motor Control MCU — 图一。瑞萨电机控制MCU

RA8T1的一个关键优势是其高性能。使用无传感器磁场定向控制（FOC）示例代码时，RA8T1的电机控制处理时间约为现有Cortex-M33产品的三分之一。它阐明了Cortex-M85的出色性能可以通过使用TCM在RA8T1中得到进一步发挥。参见图2。

Motor Control Performance Benchmark — 图二。电机控制性能基准

通过以这种方式压缩电机控制的处理时间，有可能在最终系统中采用额外的功能。例如，让我们看一个预测性维护示例。本次演示使用瑞萨e-AI软件，通过256快速傅里叶变换（FFT）转换分析模数转换器捕获的电机电流，并使用TensorFlow Lite作为推理机检测电机行为的异常。在此过程中，贴片晶振由于RA8T1支持氦技术以更有效地执行，因此与现有的Cortex-M7设备相比，实现的推断时间加快了5.3倍。

Motor Control Predictive Maintenance Demo — 图3。电机控制预测性维护演示

除了预测性维护之外，RA8T1还可以为系统添加更多功能，例如网络连接、安全功能、安全性等。

利用上述特性，RA8T1面向广泛市场的电机/逆变器控制系统，例如工业自动化、楼宇自动化、智能家居、消费品和医疗保健设备。

RA8T1 Target Applications - Industrial Automation

工业自动化

交流传动/通用逆变器
直线输送机
AGV/AMR
压缩机

RA8T1 Target Applications - Building Automation

建筑自动化

（同high-voltagealternatingcurrent）高压交互电流
太阳能逆变器
电梯
泵
风扇

聪明的
主页

空调设备
洗衣机
冰箱
洗碗机
IH炊具
真空吸尘器

RA8T1 Target Applications - Consumer Products

消费品

雄蜂
电动自行车
割草机
重型机床

保健产品

CPAP机器
计算机处理x线体层照相扫描器
临床设备

图5。RA8T1目标应用

像所有RA MCUs一样，RA8T1组支持瑞萨灵活的软件包（FSP），以及广泛的开发环境，包括MCK-RA8T1电机控制评估套件、样本代码、电机QE和瑞萨电机工作台。

RA8T1组32位微控制器（MCU）基于采用氦技术和TrustZone的高达480MHz Arm Cortex-M85内核，并提供针对电机或逆变器控制优化的外设功能。RA8T1系列集成了高达2MB的大容量闪存、1MB SRAM（包括TCM、PWM定时器、模拟功能和多种连接功能），还支持高级安全功能和安全功能。RA8T1系列通过其高性能和丰富的集成功能在用户系统上实现高级电机控制或附加功能。RA8T1集团支持灵活的软件包（FSP）和合作伙伴生态系统，以及电机控制评估套件、软件和工具。

编码	晶振厂家	描述	系列	频率
XLH536025.000000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 25.0000MHZ HCMOS SMD	XLH	25 MHz
XUL535150.000000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 150.0000MHZ LVDS SMD	XUL	150 MHz
XLL736060.000000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 60.0000MHZ LVDS SMD	XLL	60 MHz
XLP736A00.000000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 1.0000GHZ LVPECL SMD	XLP	1 GHz
XUL536125.000JS6I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 125.0000MHZ LVDS SMD	XUL	125 MHz
XLH530020.000000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 20.0000MHZ HCMOS SMD	XLH	20 MHz
XLH736024.576000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 24.5760MHZ HCMOS SMD	XLH	24.576 MHz
XLH730033.000000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 33.0000MHZ HCMOS SMD	XLH	33 MHz
XLH536024.576000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 24.5760MHZ HCMOS SMD	XLH	24.576 MHz
XLH536003.686400I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 3.6864MHZ HCMOS SMD	XLH	3.6864 MHz
XLH726100.000000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 100.0000MHZ HCMOS	XLH	100 MHz
XLH73V027.000000I	Renesas晶振	XTAL OSC VCXO 27.0000MHZ HCMOS	XLH	27 MHz
XLL726238.000000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 238.0000MHZ LVDS SMD	XLL	238 MHz
XLL735100.000000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 100.0000MHZ LVDS SMD	XLL	100 MHz
XLP736100.000000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 100.0000MHZ LVPECL	XLP	100 MHz
XLL736050.000000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 50.0000MHZ LVDS SMD	XLL	50 MHz
XLP726200.000000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 200.0000MHZ LVPECL	XLP	200 MHz
XLP73V153.600000I	Renesas晶振	XTAL OSC VCXO 153.6000MHZ LVPECL	XLP	153.6 MHz
XUH536156.250JS4I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 156.2500MHZ HCMOS	XUH	156.25 MHz
XUP736150.000JU6I	有源晶振	XTAL OSC XO 150.0000MHZ LVPECL	XUP	150 MHz
XUP736125.000JU6I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 125.0000MHZ LVPECL	XUP	125 MHz
XFC236156.250000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 156.2500MHZ CML SMD	XFC	156.25 MHz
XFP236625.000000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 625.0000MHZ LVPECL	XFP	625 MHz
XFP236312.500000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 312.5000MHZ LVPECL	XFP	312.5 MHz
XLL525212.500000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 212.5000MHZ LVDS SMD	XLL	212.5 MHz
XFP536625.000000I	Renesas晶振	625.000000 MHZ 3.3VDC LVPECL 503	XFP	625 MHz
XFN516100.000000I	Renesas晶振	100.000000 MHZ 1.8VDC HCSL 5032	XFN	100 MHz
XFL526125.000000I	Renesas晶振	125.000000 MHZ 2.5VDC LVDS 5032	XFL	125 MHz
XTP332156.250000I	Renesas晶振	156.250000 MHZ 3.3VDC LVPECL 322	XTP	156.25 MHz
XTL312625.000000I	Renesas晶振	625.000000 MHZ 1.8VDC LVDS 3225	XTL	625 MHz
XTN312100.000000I	Renesas晶振	100.000000 MHZ 1.8VDC HCSL 3225	XTN	100 MHz
XLH335050.000000K	Renesas晶振	XTAL OSC XO 50.0000MHZ HCMOS SMD	XLH	50 MHz
XLH738042.800000X	Renesas晶振	XTAL OSC XO 42.8000MHZ HCMOS SMD	XLH	42.8 MHz
XLH736003.579545I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 3.579545MHZ HCMOS	XLH	3.579545 MHz
XLH736045.158400I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 45.1584MHZ HCMOS SMD	XLH	45.1584 MHz
XLH536014.745600I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 14.7456MHZ HCMOS SMD	XLH	14.7456 MHz
XLH538027.120000X	Renesas晶振	XTAL OSC XO 27.1200MHZ HCMOS SMD	XLH	27.12 MHz
XLH536168.960000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 168.9600MHZ HCMOS	XLH	168.96 MHz
XLL330120.000000X	Renesas晶振	XTAL OSC XO 120.0000MHZ LVDS SMD	XLL	120 MHz
XLH73V073.728000I	Renesas晶振	XTAL OSC VCXO 73.7280MHZ HCMOS	XLH	73.728 MHz
XLH73V074.250000I	Renesas晶振	XTAL OSC VCXO 74.2500MHZ HCMOS	XLH	74.25 MHz
XAH335025.000000K	Renesas晶振	XTAL OSC XO 25.0000MHZ LVCMOS	XAH	25 MHz
XAH335030.000000K	Renesas晶振	XTAL OSC XO 30.0000MHZ LVCMOS	XAH	30 MHz
XLH336156.250JX4I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 156.2500MHZ HCMOS	XLH	156.25 MHz
XLH335001.024000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 1.0240MHZ HCMOS SMD	XLH	1.024 MHz
XLL325040.000000I	Renesas晶振	XTAL OSC XO 40.0000MHZ LVDS SMD	XLL	40 MHz