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Renesas用于電機控制的RA8T1系列MCU
如何增加電機控制系統(tǒng)的價值
如今，電機控制系統(tǒng)要求更高的性能、更低的功耗和更多的功能，包括智能操作。除了精確的電機控制之外，系統(tǒng)還需要能夠同時執(zhí)行應用程序、與其它設備通信以及檢測運行異常。此外，這些系統(tǒng)需要安全設計以及網(wǎng)絡連接的安全措施。
為了幫助設計人員滿足這些要求，瑞薩開發(fā)了32位RA微控制器系列中用于電機控制的RA8T1系列MCU。石英晶振RA8T1設備采用最新的高端皮質(zhì)®-M級內(nèi)核，支持精確的電機控制，有助于提高整體系統(tǒng)能效。除了性能之外，RA8T1還提供了豐富的優(yōu)化功能，使設計人員能夠在其系統(tǒng)中采用額外的功能。將優(yōu)化的電機控制產(chǎn)品線擴展到滿足低端到高端電機系統(tǒng)需求的產(chǎn)品陣容，不僅可以實現(xiàn)設計可擴展性，還可以利用通用開發(fā)工具和軟件。

在產(chǎn)品組合的高端，進口晶振RA8T1 MCUs基于Arm構(gòu)建®皮質(zhì)®-M85內(nèi)核，工作頻率高達480MHz，提供高達2MB閃存和1MB SRAM的大容量存儲選項（包括TCM）、支持互補PWM輸出的16位/32位定時器、包括3通道采樣保持功能的12位ADC以及用于電機控制的高速模擬比較器。連接特性包括以太網(wǎng)MAC、CAN FD、USB 2.0全速模塊、SD/MMC主機接口和I3C.此外，Armv8.1-M架構(gòu)支持氦技術，可顯著提高AI/ML計算性能，此外還支持指針認證和分支目標識別（PACBTI）以及TrustZone，可增強安全性。

RA8T1的一個關鍵優(yōu)勢是其高性能。使用無傳感器磁場定向控制（FOC）示例代碼時，RA8T1的電機控制處理時間約為現(xiàn)有Cortex-M33產(chǎn)品的三分之一。它闡明了Cortex-M85的出色性能可以通過使用TCM在RA8T1中得到進一步發(fā)揮。參見圖2。

通過以這種方式壓縮電機控制的處理時間，有可能在最終系統(tǒng)中采用額外的功能。例如，讓我們看一個預測性維護示例。本次演示使用瑞薩e-AI軟件，通過256快速傅里葉變換（FFT）轉(zhuǎn)換分析模數(shù)轉(zhuǎn)換器捕獲的電機電流，并使用TensorFlow Lite作為推理機檢測電機行為的異常。在此過程中，貼片晶振由于RA8T1支持氦技術以更有效地執(zhí)行，因此與現(xiàn)有的Cortex-M7設備相比，實現(xiàn)的推斷時間加快了5.3倍。

除了預測性維護之外，RA8T1還可以為系統(tǒng)添加更多功能，例如網(wǎng)絡連接、安全功能、安全性等。
利用上述特性，RA8T1面向廣泛市場的電機/逆變器控制系統(tǒng)，例如工業(yè)自動化、樓宇自動化、智能家居、消費品和醫(yī)療保健設備。

像所有RA MCUs一樣，RA8T1組支持瑞薩靈活的軟件包（FSP），以及廣泛的開發(fā)環(huán)境，包括MCK-RA8T1電機控制評估套件、樣本代碼、電機QE和瑞薩電機工作臺。
RA8T1組32位微控制器（MCU）基于采用氦技術和TrustZone的高達480MHz Arm Cortex-M85內(nèi)核，并提供針對電機或逆變器控制優(yōu)化的外設功能。RA8T1系列集成了高達2MB的大容量閃存、1MB SRAM（包括TCM、PWM定時器、模擬功能和多種連接功能），還支持高級安全功能和安全功能。RA8T1系列通過其高性能和豐富的集成功能在用戶系統(tǒng)上實現(xiàn)高級電機控制或附加功能。RA8T1集團支持靈活的軟件包（FSP）和合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，以及電機控制評估套件、軟件和工具。

編碼	晶振廠家	描述	系列	頻率
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