MCU 32 bits pour les applications de contrôle moteur et d’onduleur
Grâce à des boîtiers moins encombrants, des tailles mémoire plus petites et des fonctions de sécurité enrichies, ces micro-contrôleurs permettent ainsi de réduire les coûts système et la consommation d’énergie pour les applications telles que les climatiseurs, les machines à laver, les onduleurs de systèmes solaires, la gestion d’éclairage et les systèmes incluant des correcteurs de facteur de puissance (PFC). De plus, cette série est entièrement compatible avec la série RX62T précédente, permettant à leurs utilisateurs actuels de développer des solutions plus compactes nécessitant moins de mémoire embarquée.
Ces micro-contrôleurs sont dotés de deux timers pour le contrôle moteur triphasé, une unité d’impulsion multifonction (MTU3) et un timer PWM 16 bits d’usage général (GPT). Les deux timers sont spécifiquement conçus pour le développement de cartes de pilotage très optimisées et à faible coût système. L’unité MTU3 supporte la PWM complémentaire. L’unité GPT peut contrôler indépendamment quatre canaux d’onduleur monophasé, avec le contrôle individuel des temps morts. Le timer utilise la même horloge que le CPU, soit 80 MHz. Il peut ainsi générer des formes d’onde PWM couvrant une vaste gamme de largeur d’impulsion, avec des valeurs aussi faibles que 12,5 ns.
Les fonctions analogiques avancées agissent aussi sur la réduction des coûts système et facilitent le développement des applications de contrôle moteur vectoriel. Les micro-contrôleurs sont dotés d’un convertisseur A/N 12 bits qui assure l’acquisition des données sur une entrée analogique avec un temps minimum de conversion de 1 µs. Ces convertisseurs conviennent particulièrement aux méthodes de commande vectorielle sans capteur, telles que la détection de courant de type "three-shunt" ou "single-shunt", du fait de l’échantillonnage simultané des trois canaux d’entrée.
La conversion A/N continue est supportée par des doubles registres de données au sein du module A/N 12 bits. De plus, les trois canaux d’entrée du convertisseur intègrent des comparateurs analogiques. Chaque comparateur a trois niveaux de détection, facilitant la surveillance et assurant en cas d’urgence la coupure des IGBT externes.
Chaque MCU comprend également de nombreuses fonctions de sécurité comme un chien de garde (watchdog) indépendant embarquant sa propre source d’horloge (IWDT), une fonction d’auto-vérification, un DOC (Data Operation Control) permettant le contrôle de la mémoire RAM sans faire appel au CPU, un CAC (Clock frequency Accuracy measurement Circuit) qui permet de surveiller les fréquences d’horloge et une fonction RWP (Register Write Protection) protégeant les registres importants contre toute réécriture accidentelle. Il dispose de routines logicielles qui sont certifiées par l’institut VDE pour la norme de sécurité IEC60730-1.
Afin d’implémenter facilement les algorithmes de contrôle vectoriel, cette série de MCU est dotée d’une unité de calcul en virgule flottante (FPU) simple précision. Celle-ci facilite les opérations décimales et donc accroit les performances de l’ensemble, tout en favorisant l’importation de modèles mathématiques issues de Simulink ou Scilab.
Ces micro-contrôleurs se déclinent sous différentes configurations mémoires, de 32 ko à 64 ko de flash avec jusqu’à 8 ko de SRAM embarquée. Ils intègrent également 8 ko de mémoire flash de données, indépendante, avec un mode fonctionnement en arrière-plan (BGO) permettant l’écriture de données pendant l’exécution du programme. La mémoire flash embarquée est basée sur la technologie propriétaire MONOS qui affiche une fréquence d’accès de 100 MHz sans état d’attente. Ainsi, un niveau maximum de performances est assuré avec 1,65 DMIPS/MHz à toute fréquence CPU, sans aucune limitation due à la technologie flash. Ces produits seront fournis en boîtiers LQFP à 48 et 64 broches.
Afin d’aider les concepteurs à développer plus rapidement de nouveaux systèmes embarqués, Renesas ainsi que des fournisseurs tierce partie et leur réseau de partenaires supportent la plate-forme RX avec toute une panoplie d’outils matériels et logiciels.
