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  瑞薩電子的RA家族基于Arm® Cortex®-M內(nèi)核打造，自2019年10月份正式誕生，到如今短短的不到四年的時(shí)間，已經(jīng)快速發(fā)展成廣泛的產(chǎn)品陣容，包括已經(jīng)推出的RA2、RA4、RA6三個(gè)系列以及即將推出的RA8系列，多達(dá)21個(gè)產(chǎn)品組，超過270個(gè)產(chǎn)品型號(hào)，用以滿足各式各樣的用戶需求。

其中，專門面向電機(jī)/逆變器控制應(yīng)用的RA-T系列產(chǎn)品，完美結(jié)合了Arm生態(tài)和瑞薩先進(jìn)的外設(shè)功能，得到廣大客戶的高度評(píng)價(jià)。繼推出支持雙電機(jī)控制的RA6T1、RA6T2產(chǎn)品組之后，本次瑞薩推出兩款全新MCU產(chǎn)品組RA4T1及RA6T3，特別適用于消費(fèi)、工業(yè)及其他需要低功耗、高精度的緊湊型單電機(jī)控制。

  RA高性價(jià)比電機(jī)控制MCU

  RA4T1 & RA6T3

  “緊湊型、豐富連接性”

  瑞薩RA-T電機(jī)控制MCU路線圖

  RA家族電機(jī)控制MCU產(chǎn)品組

  RA4T1組和RA6T3組的特點(diǎn)：

  ● 針對(duì)單電機(jī)控制和低成本中低端應(yīng)用的優(yōu)化外設(shè)功能

  ● 全新支持I3C、USB FS(RA6T3)和32引腳小型封裝，滿足各種要求

RA4T1產(chǎn)品群可提供100 MHz性能，以及高達(dá)256KB的閃存和40KB的SRAM;RA6T3產(chǎn)品群工作頻率為200MHz，同時(shí)提供256KB的閃存和40KB的SRAM。兩個(gè)全新產(chǎn)品群均以電機(jī)控制應(yīng)用為目標(biāo)應(yīng)用，具備一系列卓越特性與功能，包括支持互補(bǔ)PWM輸出的增強(qiáng)型定時(shí)器、硬件加速器三角函數(shù)單元(TFU)、集成三路采樣保持功能及PGA的先進(jìn)ADC，以及包括USB 2.0 FS和CAN FD在內(nèi)的多種通信接口選擇。瑞薩靈活配置軟件包(FSP)均可支持這些新產(chǎn)品，可輕松移植其它RA產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。

  產(chǎn)品特性

  RA4T1和RA6T3產(chǎn)品的主要特性包括：

  1. 高性能

  ● 帶FPU的Cortex®-M33內(nèi)核，性能高達(dá)776 CoreMark@200MHz

  ● 配備TFU三角函數(shù)運(yùn)算單元，加快坐標(biāo)變換、位置控制和相位計(jì)算

  2. 豐富的電機(jī)/逆變控制外設(shè)單元

  ● 通用16位增強(qiáng)型PWM定時(shí)器，支持三相互補(bǔ)PWM輸出、死區(qū)控制等多種功能，可輕松實(shí)現(xiàn)各種類型電機(jī)控制

  ● 12位ADC(1個(gè)單元，帶3通道S/H)、DAC(2 通道)

  ● 有助于減少BOM的內(nèi)置功能(數(shù)據(jù)閃存、PGA、比較器)

  3. 擴(kuò)展配置

  ● 支持32引腳小型封裝(7x7 LQFP、5x5 QFN)，可滿足各種中低端電機(jī)和逆變器應(yīng)用的需求

  ● 豐富的通信接口：USB FS(RA6T3支持)，CAN FD, I3C/I2C

  4. 電機(jī)解決方案

  ● 集成式電機(jī)控制評(píng)估硬件套件

  ● 提供各種電機(jī)控制示例程序

  ● 用于實(shí)時(shí)調(diào)試的GUI工具：Renesas Motor Workbench 3.0

  RA4T1產(chǎn)品組

  Arm Cortex-M33，128KB至256KB閃存，40KB RAM

  RA6T3產(chǎn)品組

  Arm Cortex-M33，256KB閃存，40KB RAM

  下表顯示了RA4T1和RA6T3的內(nèi)存和封裝陣容。這些產(chǎn)品組提供兩種類型的代碼閃存和五種不同的封裝選項(xiàng)，從32引腳QFN到64引腳LQFP。總共有15個(gè)不同的型號(hào)可選。

  應(yīng)用示例及目標(biāo)市場(chǎng)

  該圖顯示了使用RA4T1或RA6T3的單電機(jī)控制系統(tǒng)配置示例。

  這里使用RA4T1或RA6T3來搭建一個(gè)非常簡(jiǎn)單和標(biāo)準(zhǔn)的單電機(jī)控制系統(tǒng)。

在這種配置中，4個(gè)ADC通道用于檢測(cè)三相逆變器的3分流電流和總線電壓。使用增益放大器放大微弱信號(hào)，使用高速比較器檢測(cè)過壓，有助于減少外部元件的數(shù)量。它還支持端口輸出使能功能，在異常情況下可強(qiáng)制關(guān)閉PWM輸出，從而實(shí)現(xiàn)安全的電機(jī)控制。

  單電機(jī)控制系統(tǒng)配置示例

  關(guān)鍵特性

  控制三相逆變器x1

  用于三相互補(bǔ)的PWM輸出的GPT

  同事處理3分流電流監(jiān)測(cè)

  同步采樣保持電路(S/H)x3

  用于放大分流電流的PGA x3

  安全輸出保護(hù)

  比較器可監(jiān)測(cè)過電流

  POE可強(qiáng)制關(guān)閉PWM

  CPU高性能使用算法控制

  100-200MHz CPU頻率

RA4T1和RA6T3涵蓋了家用電器、樓宇自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化和辦公自動(dòng)化市場(chǎng)領(lǐng)域的廣泛電機(jī)應(yīng)用，憑借其高性能、小封裝和優(yōu)化的外設(shè)功能也可以應(yīng)用于電動(dòng)工具和小型機(jī)器人等新市場(chǎng)。

  配套開發(fā)板及套件

  RA4T1和RA6T3擁有易于適用且非常靈活的開發(fā)環(huán)境。

  如您所見，基本開發(fā)工具和FSP當(dāng)然與現(xiàn)有的RA系列產(chǎn)品相同。這意味著客戶可以使用RA系列的通用工具。

對(duì)于電機(jī)控制評(píng)估，提供了名為MCB的CPU板，名為MCK的電機(jī)控制套件，GUI工具的Motor Workbench以及各種示例程序和應(yīng)用說明，方便用戶快速上手進(jìn)行電機(jī)控制評(píng)估。

  RA4T1和RA6T3的開發(fā)環(huán)境

  易于使用且非常靈活

  為RA4T1和RA6T3提供了相關(guān)的電機(jī)控制樣例程序和應(yīng)用手冊(cè)，包括1分流或3分流的無傳感器矢量控制、帶編碼器的矢量控制和120度傳導(dǎo)控制方法等。