Энергоэффективные 32-разрядные микроконтроллеры для схем управления двигателями

Корпорация Renesas анонсировала выпуск группы микроконтроллеров RX23T, предназначенных для прецизионных инверторных цепей управления. Основанные на быстром ядре RX, новые 32-разрядные микроконтроллеры созданы для разработки высокопроизводительных схем управления в рефрижераторах, кондиционерах, стиральных машинах, пылесосах и вентиляторах, а также промышленном оборудовании средней мощности, инверторах общего назначения, электроинструментах, дронах, офисной технике.

Функции микроконтроллеров оптимизированы под работу с одиночными инверторными приводами. Чипы включают блок вычислений с плавающей точкой, что способствует сокращению используемого кода и времени разработки в пределах 30 %.

Нормы энергоэффективности в последние годы в различных странах становятся всё жёстче. Системные инженеры ищут новые способы сокращения энергопотребления схем. Требования большей компактности, энергоэффективности и более тихой работы, предъявляемые к офисной технике, например, принтерам, привели к отказу от использования шаговых двигателей в пользу бесщёточных аналогов на постоянном токе. Задача состоит в том, чтобы достичь более точной работы и управления без увеличения себестоимости схем. В соответствии с требованиями рынка Renesas разработала группу микроконтроллеров RX23T, обеспечивающих отличным соотношением цена/качество.

Инверторные схемы управления требуют большого числа арифметических операций, включающих действия с десятичной точкой. Для этих целей предусмотрен блок вычислений с плавающей точкой (FPU). Благодаря этому, группа микроконтроллеров RX23T позволяет исключить реализацию отдельных цепей смещения десятичной точки, которые необходимы при использовании блока вычислений с фиксированной точкой. Это способствует сокращению себестоимости, объёма задействованного кода, размеров схем и времени разработки.

Микроконтроллеры RX23T выполнены на базе ядра RXv2 (производительность 4.0 CoreMark/МГц) и обладают функциями цифровой обработки сигналов (DSP), что позволяет реализовать инверторное управление, даже когда основной процессор работает не при максимальной производительности. Энергопотребление в сберегающем режиме (данные удерживаются в ОЗУ) составляет лишь 450 нА. Такой показатель является одним из лучших в данной индустрии.

По мере роста энергоэффективности решений и сокращения рабочих напряжений становятся необходимыми шаги по предотвращению электромагнитных помех от периферийных компонентов, влияющих на работу прецизионных цепей управления. Микроконтроллеры становятся более уязвимыми к помехам по мере снижения напряжения питания. Поддержка напряжения питания 5 В в новой группе микроконтроллеров делает их более устойчивыми по сравнению с 3-вольтовыми аналогами.

Образцы микроконтроллеров RX23T доступны в корпусах с числом выводом от 48 до 64, с ёмкостью памяти от 64 до 128 КБ. Всего анонсировано 12 отдельных моделей. Стоимость чипа R5F523T3ADFL с ёмкостью 64 КБ в 48-выводном корпусе QFP – $1,25 (при заказе партий от 10 тыс. шт.). Серийное производство компонентов запланировано на август текущего года. К июлю 2016 года ожидается рост темпа производства до 500 тыс. шт. в мес. Среда разработки (CS+, e2 studio) и инструменты поддержки генерации кода станут доступными в июне текущего года.