【产品】超高性价比伺服控制SoC R7S910035，适用于AC伺服驱动，运动控制器，变频器控制等多种工业应用

时间： 2016-12-08 来源：世强作者：凡尘

技术问答

R7S910035是瑞萨全新工厂自动化解决方案RZ/T1系列产品中具有超高性价比的明星产品，已经被很多知名的自动化和电机控制公司选用。该产品内置工业网络功能，适用于多种工业应用，比如AC伺服驱动，运动控制器，变频器控制，以及需要高速、高响应性、卓越实时性能的通用工业设备。

高集成、多外设功能，高速实时控制新晋MPU
由于高速缓存的不可预测性，采用高速缓存的高频微处理器（MPU）等传统解决方案不适合进行实时控制。虽然采用片上闪存的微控制器（MCU）也可实现实时控制，但性能有极限，已无法满足越来越高的性能要求。全新RZ/T1系列器件R7S910035以ARM Cortex-R4F（1.66 DMIPS/MHz）内核为核心构建，工作频率最高可达到300MHz，并可进行单精度/双精度浮点运算，数学运算效率极高。并配有两个紧密耦合内存（TCM）区，直接与CPU内核相连，因此无需使用缓存。TCM支持关键程序处理，如中断处理程序或实时任务，从而可确保达到最高响应等级，不存在缓存延迟问题。

图1：R7S910035内核结构图

瑞萨MCU外设功能获得行业的普遍认可，SH系列和RX系列MCU在工业设备领域更是一直享有盛誉，R7S910035保留了二者的包括广受认可的定时器和通信功能在内的多种MCU外设功能。还新增了用于工业设备的外设功能，以及进一步提升了安全功能。为满足工业设备对可靠性和安全性的苛刻要求，片上内存（包括紧密耦合内存）整合了ECC功能。其他安全功能包括：避免在程序失控的情况下重写重要寄存器的寄存器写保护功能、输入时钟振荡检测功能以及独立看门狗定时器功能，这些都有助于简化安全认证流程。

集成4路△Σ接口DSMIF，带飞电机电流控制
R7S910035集成了用于电机控制的多功能定时器MTU3，包含8路16位定时器和1路32位定时器，可以组合产生带有硬件死区功能的用于电机控制互补PWM波。同时R7S910035还集成了4路△Σ接口DSMIF，通过△Σ滤波将数字位流输入调制成16位数字量输出，可以用于数字型电流采样，提高了电机控制电流采样的精度和速度，可以同时采集三相电流（U、V和W）和直流母线电流。

DSMIF支持主从模式数据输出，最高时钟频率为25MHz。DSMIF集成SINC滤波器，可选择一阶、二阶和三阶滤波。DSMIF可以在波峰和波谷触发捕获，通道0 – 2支持同步采样，这样电流采样没有相差，可以提高电流环的运算精度。DSMIF接口支持故障检测和输出，通道0和1支持电流过载和短路检测，同时通道0支持总电流异常检测。待机模式下可以关闭模块输出，降低系统功耗。

图2：DSMIF内部框图

EtherCAT &EtherMAC双管齐下实现以太网协议
R7S910035内部集成EtherCAT slave硬件IP核，支持EtherCAT标准协议，产品更容易通过EtherCAT标准测试，特别适用于伺服控制和CNC等需要支持EtherCAT协议的工业以太网接口。此外，瑞萨提供了EhterCAT完整协议栈，大大降低了产品开发难度。采用R7S910035开发的伺服、CNC以及电机控制器等产品，更容易实现与支持EhterCAT协议的工控主机和PLC互联，实现高速响应和运动控制。

同时，R7S910035片上还集成了EtherMAC，可以支持标准以太网协议，通过搭载不同协议栈，实现对于多种工业以太网协议如Ehternet IP和Profinet的支持。

图3：多协议支持

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滨海养老会所 Lv7. 资深专家 2018-09-02

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TAO Lv7. 资深专家 2018-06-19

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一头笨牛 Lv8. 研究员 2017-12-29

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