瑞萨电子表示，RZ/T2H MPU 提供强大的应用处理能力和快速的实时控制。| 来源：瑞萨电子株式会社
瑞萨电子株式会社本周发布了其针对工业设备的最高性能微处理器 RZ/T2H。该公司表示，凭借其强大的应用处理能力和实时性能，RZ/T2H 能够对工业机器人电机进行高速、高精度控制，最多可控制九个轴。
随着对弥补劳动力短缺的需求不断增长，制造商正在部署工业自动化，例如垂直关节机器人和工业控制器设备。瑞萨声称，RZ/T2H 微处理器 (MPU) 集成了开发生产应用所需的所有功能和性能。
传统上，工业系统需要多个 MPU 或现场可编程门阵列 (FPGA) 的组合来控制这些应用。然而，瑞萨表示，RZ/T2H MPU 在单个芯片上提供了相同的功能。这可以减少组件数量，并节省 FPGA 程序开发的时间和成本。
该 MPU 支持多种网络通信，包括单芯片上的工业以太网。它针对工业控制器设备，例如可编程逻辑控制器 (PLC)、运动控制器、分布式控制系统 (DCS) 和数控机床 (CNC)。
“我们对 RZ/T2M 和 RZ/T2L 的市场成功感到非常高兴，”瑞萨嵌入式处理第一事业部副总裁 Daryl Khoo 表示。“RZ/T2H 在此基础上更进一步，使我们的工业客户能够利用其现有的设计资产，同时满足更多创新、苛刻的工业电机控制和 Linux 应用需求。我们的客户对 RZ/T2H 能够让他们在一颗芯片上实现九轴电机控制印象深刻。”
作为全球领先的微控制器供应商，瑞萨将嵌入式处理、模拟、电源和连接方面的专业知识相结合，提供完整的半导体解决方案。这家总部位于东京的公司表示，其产品可以加快汽车、工业、基础设施和物联网 (IoT) 应用的上市时间。
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RZ/T2H 可生成机器人轨迹
RZ/T2H 配备了四个 Arm Cortex-A55 应用 CPU，最大工作频率为 1.2 GHz。对于外部内存，它支持 32 位 LPDDR4-3200 SDRAM。两个 Cortex-R52 CPU，最大工作频率为 1 GHz，负责处理实时处理，每个内核配备了总计 576 KB 的大容量紧密耦合内存 (TCM)。
这使得运行 Linux 应用、机器人轨迹生成和 PLC 序列处理等 CPU 和内存密集型任务可以在单个芯片上执行。瑞萨表示，同时，RZ/T2H 可以处理电机控制和工业以太网协议处理等快速、精确的实时控制。
RZ/T2H 可以控制多达九个轴，包括三相 PWM 定时器、用于测量电流值的 ΔΣ 接口和编码器接口。它支持 A 格式、EnDat、BiSS、Hyperface DSL 和 FA-CODER。
此外，该公司将电机控制的外围功能放置在 Cortex-R52 实时 CPU 内核的低延迟外围端口 (LLPP) 总线上，允许 CPU 高速访问。
RZ/T2H 具有四个以太网端口，三个千兆以太网 MAC (GMAC)，以及一个以太网交换机。它还支持 EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP、OPC UA 和下一代时间敏感网络 (TSN) 标准。
这些以太网交换机和 GMAC 的组合使 MPU 能够支持多个工业以太网控制器和设备。瑞萨表示，这使系统能够适应各种控制器需求，例如上层以太网通信。
新款 RZ/T2H SOC 的框图。点击此处放大。来源：瑞萨
瑞萨提供专用板卡和软件
RZ/T2H 配备了瑞萨灵活软件包 (FSP)，与所有瑞萨 MPU 相同，以及一个提供长期支持的 Linux 软件包。提供开箱即用的多轴电机控制评估系统。它包括用于驱动九轴电机的逆变器板、多轴电机控制软件包和运动实用工具 (电机控制软件工具)。
瑞萨还包含了工业以太网的示例协议和软件 PLC 包，以启动系统开发。
该公司提供“带以太网的九轴工业电机控制”解决方案，该解决方案将 RZ/T2H 与众多兼容设备相结合，例如 RV1S9231A IGBT 驱动光耦和 RV1S9353A 光隔离 ΔΣ 调制器。
该公司表示，由此产生的产品使兼容设备能够协同工作，以更快地将优化、低风险的设计推向市场。瑞萨提供了 400 多种此类组合，涵盖其产品组合中的各种产品。
RZ/T2H 现已上市。瑞萨表示，计划在 2025 年第一季度发布新款 RZ/N2H 设备，该设备在更小的封装中提供与 RZ/T2H 相同的性能。该公司表示，这将适用于 PLC 和运动控制器等工业控制器设备。
RZ/T2H 在工业设备的产品寿命计划 (PLP) 下进行管理，这些设备需要较长的生命周期。
文章首发于机器人报告。
