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01-02
デバイス – キット ソリューション プラットフォーム ソリューション
お客様のミドルウェア、 スタック、ドライバ Arm エコシステム
ルネサス動作保証ソフトウェア
スマート 低消費電力 1つのコアで無数のオプション 圧倒的なパフォーマンス 統合プラットフォーム
◦0.13µm 超低消費電力 プロセス
◦0.2µA スタンバイ電流◦1000以上のデバイス
◦1000以上のデバイスファミリ◦最大4MBフラッシュ/512kB
RAM◦>4.25 Coremark/MHz
◦Cortex®-A15/A9/A7/R4/M3◦コントローラ、ゲートウェイ、
ドライブ、HMIアプリケーション
◦スケーラブルな MCUとソフトウェア
◦動作保証済みのソフトウェア◦ RTOS、通信スタック◦オンラインサポート
パートナー間の自律的な協業により、産業機器(工場)の高効率化/高付加価値化/活性化を図り、価値ある産業向けソリューションをご提案/ご提供、お客様のビジネス拡大に貢献します。
◦第4次産業革命に向けたプラットフォームソリューションを構築する場として、工場の効率化/高付加価値化を実現する パートナー連携です。
◦産業機器の開発に取り組むお客様に対して、開発環境の提供や受託開発を通じ、さまざまな課題解決と産業機器の早期市場導入をサポートします。
モータ制御、各種コントローラ、センサなど、アプリケーションごとに最適化されたソリューション、産業用ネットワーク、機能安全、セキュリティといった共通技術を提供します。
主要アプリケーションと共通技術
R-INコンソーシアムとは
産業ネットワーク
PLC AC サーボ
センサ 汎用インバータ
機能安全 セキュリティ
Cloud
Partnership
コンサルティング
OSミドルウェア受託開発
プロトコルスタック
開発環境 組込み・評価ボード
モジュール
システムインテグレータ
産業オートメーションルネサスは、スマートファクトリの実現のため、産業機器の進化ならびに工場内の自動化を加速するデバイス、ソフトウェア、ツール、サービスなどさまざまなソリューションを提供します。
主要アプリケーションと共通技術 ______________________ 2
R-INコンソーシアムとは ____________________________ 2
RZ/Nシリーズ ____________________________________ 3
機能安全ソリューション _____________________________ 5
セキュリティソリューション __________________________ 7
産業用ネットワーク向けソリューション _________________ 9
AC サーボのシステム構成と推奨デバイス ______________ 11
RZ/Tシリーズの特長 ______________________________ 13
汎用インバータのシステム構成と推奨デバイス __________ 15
汎用インバータ向け推奨デバイスの特長 ______________ 17
CONTENTPLC のシステム構成と推奨デバイス ___________________ 19
PLC 向け推奨デバイスの特長 _______________________ 21
リモートI/O のシステム構成と推奨デバイス _____________ 23
リモートI/O 向け推奨デバイスの特長 _________________ 25
Renesas Synergy ™ プラットフォーム __________________ 29
マイクロコンピュータ/SoC の開発環境 ________________ 31
Web 紹介 ______________________________________ 33詳細情報は Web でご覧ください。
http://www.renesas.com/RinConsortium
03-04
RZ/N1D RZ/N1S RZ/N1L
CPU
Dual Cortex®-A7(500MHz)
Cortex®-M3(R-IN Engine)
Single Cortex®-A7(500MHz)
Cortex®-M3(R-IN Engine)
Cortex®-M3(R-IN Engine)
内部メモリ 2MB 6MB 6MB
DDR I/F ○ × ×
LCDコントローラ ○ ○ ×
イーサネットポート 最大 5 port 最大 5 port 3 port
リダンダンシ HSR, PRP, DLR PRP, DLR DLR
パッケージ 400BGA / 324BGA17mm/15mm
324BGA / 196BGA15mm/12mm
196BGA12mm
さまざまな産業ネットワークのアプリケーションに最適なLSIを提供◦ 5 ポートの Gigabitイーサスイッチと2つの独立した MACユニットを搭載しさまざまなネットワークトポロジーが実現可能◦ Cortex®-A7 Dual Core(500MHz × 2) / Single Core(500MHz)+ R-INエンジン、
R-INエンジンのみ(125MHz)の 3 種類のラインアップで HWスケーラビリティを提供◦周辺部品の取り込みによりBOMコストを低減
R-INエンジン内蔵で主要な産業イーサネットプロトコル(Slave)が実現可能通信処理は R-INエンジンで幅広いプロトコル対応と高速処理が可能また Cortex®-A7 の高い CPU 処理性能と大容量メモリでさまざまなアプリケーションに対応可能
対応可能なプロトコルEtherCAT®、EtherNet/IP ™、ETHERNET Powerlink®、PROFINET®、Sercos®、CANopen®
ネットワークのダウンタイムを最小化する冗長ネットワーク構成が実現可能コントロールネットワークのダウンタイムをゼロ化◦ネットワーク接続の 2 重化 :PRP(Parallel Redundancy Protocol)◦ネットワーク接続のループ化 :HSR(High-availability Seamless Redundancy)フィールドネットワークのダウンタイムの最小化◦ネットワーク接続のループ化 :DLR(Device Level Ring)
第 4 次産業革命への最短ルート産業ネットワーク機器の開発を加速するRZ/Nシリーズ
RZ/N シリーズの展開
RZ/Nシリーズの製品ラインアップ
RZ/Nシリーズの適応分野
産業ネットワークは大きく2 種類に分けられます。リアルタイム制御が必要とされる機器が接続されるフィールドネットワークと、冗長なネットワーク構造が採用される高信頼性コントロールネットワークです。これまでは、フィールドネットワークとコントロールネットワークは明確に分離されていましたが、第 4 次産業革命の標準化に伴い、これら2 種類のネットワークの相互接続の重要性が高まりつつあります。RZ/Nシリーズは主要なフィールドネットワークと、高信頼性コントロールネットワークを同時に実現できるワンチップソリューションとしてこの進化を支えます。
PLC 産業用コントローラ 産業用スイッチ センサハブ ゲートウェイ 通信モジュール リモートIO
RZ/N1D グループ5つのイーサネットポートと最新リダンダンシープロトコルに対応で PLC など産業ネットワークのマスター機器に最適
対応アプリケーション
PLCHMI
イーサスイッチセンサハブ
ゲートウェイリモート IO
RZ/N1S グループ小型の LSI パッケージに大容量 RAM と R-IN エンジンを内蔵し基板の小型化が可能で、センサハブやイーサスイッチなどに最適
RZ/N1L グループプロトコル専用 H/W(EtherCAT/SercosⅢ)+ R-IN エンジンで主要な産業プロトコルを網羅
Cortex®-A7Cortex®-A7
R-INエンジン
イーサスイッチ
内蔵メモリ2MB
DDR I/F
HSR/PRP/DLR
LCD
USB
Cortex®-A7
R-INエンジン
イーサスイッチ
内蔵メモリ6MB PRP/DLR
LCD
USB
R-INエンジン
イーサスイッチ
内蔵メモリ6MB DLR USB
05-06
機能安全ソリューションで産業システムの安心安全を推進します産業機器では、機器の故障や事故の発生による工場稼動への影響や、人的被害による社会への影響、また経済的損失を防止するため、故障しても安全を維持できる「機能安全」への重要性が増しています。欧州機械指令や各国の労働安全法制からの要請においても機器の安全対応が求められています。ルネサスでは、これら産業分野の機能安全の適用拡大に応えるため、お客様の開発負担を軽減する産業分野向け機能安全ソリューションとしてセーフティ・パッケージ、セーフティ・リファレンス・キットとセーフティ対応開発ツールをご提供しています。
安全システムの開発を支援マイコンの安全分析情報・自己診断ソフトウェア、産業セーフティアプリケーションのシステムリファレンス提供によるセーフティ機器の開発期間を短縮高い安全レベルの実現IEC61508 SIL3 実現のための高診断率を実現したマイコン自己診断ソフトウェアとマイコンの二重化システムによる高い安全レベルの実現第三者認証の取得テュフ ラインランド社の第三者認証を取得した RX マイコンの自己診断ソフトウェア、セーフティ対応開発ツールによる安心
ソリューションロードマップ
機能安全ソリューション内容
製品型名
機能安全ソリューション適用の効果
RX111セーフティ・パッケージ
RX631/63Nセーフティ・パッケージ
さらなるソリューションの
拡充へ
発売中 発売中
◎セーフティマニュアルと自己診断ソフトウェアライブラリの構成◎IEC61508 SIL3認証済◎評価版と製品版をご提供
セーフティ・パッケージ(マイコン自己診断ライブラリ)
◎アプリケーション開発のためのリファレンスハードウェア(ボード)、ソフトウェア、ドキュメントのご提供
セーフティ・リファレンス・キット
◎IAR Embedded Workbench® for RX Functional Safety edition◎IEC61508 SIL3認証取得済みコンパイラ環境
セーフティ対応開発ツール(IARシステムズ)◎CC-RXコンパイラ V2.03.00◎IEC61508 SIL3認証取得済みコンパイラ環境
セーフティ対応開発ツール(ルネサス純正)
セーフティ・リファレンス・キット セーフティ・リファレンス・キットRX631/63N RX111発売中 発売中
発売中
CC-RXコンパイラ発売中
セーフティ・パッケージ
テスト対象範囲 CPUコア、RAM、FlashROM
テストタイミング スタートアップ時、システム起動後のインターバル実行
テスト動作条件 一括実行または分割実行を選択可能
セーフティマニュアル内容 自己診断ソフトウェアライブラリの説明、診断率・故障率の提示
認証 テュフ ラインランド社によるIEC61508 SIL3 認証を取得済み
セーフティ・リファレンス・キット
リファレンス・ハードウェアRX マイコンを2 個搭載した機能、性能評価用ボード◦リファレンスボード◦設計データ(接続図、部品表)付きユーザーズマニュアル
リファレンス・ソフトウェア
RX マイコン周辺の各種診断ソフトウェア◦サンプルソースコード 評価用アプリケーション、マイコン関連診断ミドルウェア、周辺ドライバ (RX マイコンの自己診断 S/W は含みません。)◦ API 仕様書
リファレンス・ドキュメント
安全関連資料と各種診断・制御手法・必要 CPU 性能等、説明資料一式(計 18ドキュメント)◦コンセプトフェーズ用ドキュメント&作成ガイド 安全計画書 (SP)、妥当性確認計画書 (V&V)、安全要求仕様書 (SRS)、安全コンセプト(SC)◦診断技法説明ドキュメント マイコン相互診断、ソフトエラー診断、電源診断、各種回路診断◦安全妥当性証明ドキュメント FMEA、故障率計算、他
認証取得サポート
個別セミナ ルネサス機能安全製品の概要および有効性を理解するための実習などお客様のご要望に合わせたセミナをアレンジ
設計コンサルティング 安全部に関するコンセプト検討、設計および実装評価に関するコンサルティングサポート
ソフトウェア受託開発 お客様仕様に合わせた安全部ソフトウェアのカスタマイズサポート
RX631/63N 用 RX111 用 備考
セーフティ・パッケージIAR 用
製品版 RTK5631NSPF04000SJ RTK51110SPF01000SJ
評価版 RTK5631NSPF02001SJ RTK51110SPF02000SJ マイコン評価キット (RSK) 付属RSK ボード上での診断 S/W 性能評価用
CC-RX 用 製品版 RTK0EF0040F01001SJ RTK0EF0041F01001SJ
リファレンス・ハードウェア RTK0EF0002D01001BJ RTK0EF0011D01001BJ
リファレンス・ソフトウェア RTK0EF0004F01001SJ RTK0EF0017F01001SJ
リファレンス・ドキュメント全ドキュメントセット RTK0EF0005Z01001ZJ 全 18 ドキュメントのセット
コンセプトフェーズ用セット RTK0EF0031Z01001ZJ 全ドキュメントセットから、コンセプトフェーズ用の 4 ドキュメントを抜粋したセット
従来の SIL 認証取得フェーズ
導入 認証メイン -インスペクション
コンセプト検討 /審査
実装評価
導入コンセプト検討 /審査
実装評価
認証取得サポート
リファレンスキット
セーフティパッケージ
3 年から1年に短縮
活用
07-08
セキュリティソリューションで制御システム機器の安心・安全を推進第 4 次産業革命の流れは加速しています。工場内の機器や外部機器がネットワークで接続され、セキュリティが確保されることでつながる工場の利益を最大化することができます。ルネサスのセキュリティソリューションは半導体レベルの強固なセキュリティで信頼の起点を実現し、お客様のセキュアな機器の実現に貢献します。
Confidentialityつながる工場の価値を高めるのはデータの見える化です。外部のネットワークに接続された機器とデータをやり取りするためには重要なデータを適切に保護する必要があります。
Integrity機器の可用性を担保するためにはプログラム・データを不正な改ざんから保護する必要があります。
Authenticity/Availability交換部品や機器間の接続において正しい相手と接続していますか?つながる工場の機器連携による利益を享受するためには接続先が正しい相手であることが必須要件です。
製品 機能
RZ/T1◦ JTAG 接続ロック / JTAG 接続認証◦セキュアブート
RZ/A1◦外部 ROM プログラムの改ざんチェック◦暗号化された外部 ROM プログラムの復号と内蔵メモリへの展開◦外部 ROM のデッドコピー検出
RZ/G シリーズ◦セキュアカーネルブート ◦暗号化通信 ◦基本暗号化ライブラリ
RX231◦暗号通信◦セキュアブート◦セキュアアップデート
ルネサスの半導体ソリューションはさまざまなレイヤで工場内機器のセキュリティに貢献しています。
HMI◦ RZ/A(プログラム保護)◦ RZ/G(プログラム保護)
コントローラ・PLC◦ RZ、RX
(プログラム・データ保護)
センサ・アクチュエータ◦ RX
(プログラム・データ保護)
情報システムOA端末
FW
FW
HMI
コントローラ・PLC
センサ・アクチュエータ
など
ログサーバ
監視制御サーバ
保守サーバ(エンジニアリングワークステーション)
インターネット
制御システム(DCS)
情報ネットワーク
情報制御ネットワーク
制御ネットワーク
フィールドネットワーク
オフィス
監視室 /計算機室
現場
従来の暗号エンジン搭載 汎用マイコン トラステッドセキュア IP 搭載 汎用マイコン (ex. RX231)
CPU
暗号エンジン
フラッシュメモリ
暗号鍵が無防備に保存
暗号鍵
CPU
トラステッドセキュア IP
フラッシュメモリ暗号鍵を
安全に保存
ユニークID
鍵生成情報暗号鍵
安全な領域
AES 暗号エンジン
Root of Trust ーそれはお客様の大切な資産を守る信頼の起点従来の暗号エンジンを搭載した汎用マイコンでは、お客様の大切な情報である 暗号鍵はフラッシュメモリ内に保存されており、アクセス保護対策が不十分な場合、機密情報が漏えいするリスクがありました。これに対してルネサスのトラステッドセキュアIP は、暗号処理部への不正アクセスを監視する機能や、ルネサス独自のユニークIDを活用した機構により安全に暗号鍵を保存・管理します。これによりお客様のシステム全体における信頼の起点 (Root of Trust)を構築することができます。
09-10
産業用ネットワーク向けソリューションでスマート社会の実現に貢献産業用ネットワークには さまざまなプロトコルが並立 / 並存しており、それぞれの特長が活用されています。しかし多様なプロトコルの並存は、相互運用性を求めるスマート社会の実現に向けた課題でもあります。ルネサスは、お客様とともに課題を克服するために、多様な製品・ソリューションを用意しています。
さまざまなプロトコルを解決するバリエーション豊かな製品群ルネサスでは、特定のプロトコルに対応した専用品と、マルチプロトコルに対応した製品をご用意しています。特定プロトコル専用品は、機器を小規模かつ廉価に構築するのに最適です。一方、マルチプロトコル対応品は、1 つの製品でさまざまなプロトコルの開発に対応することが可能ですので、機器のプロトコルを仕向地ごとに変更する場合等にも、同一製品・同一環境で開発を進めていくことができます。
産業階層のあらゆるレイヤ・用途で使用可能産業イーサネットは標準イーサネットを包含。冗長ネットワーク(HSR、PRP、DSR、MRP など)に対応した製品も準備しています。さらに、MCU/MPU に外付けし、通信専用 LSIとして使用できる製品もラインアップしています。ルネサス製品は、産業階層のあらゆるレイヤ、あらゆる用途に対して使用することが可能です。
スマート社会に向けた相互運用性の実現を推進マルチプロトコル対応品には 2 つのプロトコルを同時動作させることができる製品もご用意しています。異なるプロトコルを使用する2つのネットワーク網をつなぐゲートウェイに応用することができます。
産業用ネットワークの構成イメージ
ルネサスの産業用ネットワーク向けソリューション
対応プロトコル
マネジメントサーバ
Network B
Network B
HSRリング
冗長ネットワーク 生産ライン
Gateway
コントロールネットワーク
フィールドネットワーク
センサネットワーク
PLCPLC
PRP
Inverter Micro PLC Remote-IO AC Servo
Ether Switch HMI
PLC
CPUunit
NWunit
IOunit
MCunit
Sensor Actuator
NW
NW
NW
NW
NWNWNW
NW
NW NW
NW
HSR:High-availability Seamless RedundancyP R P:Parallel Redundancy ProtocolDLR:Device Level RingMRP:Media Redundancy Protocol
PRP 重複パケット
お客様の機器開発に必要なソリューションを、パートナーと連携してご用意しています。
・RZ/N1Dソリューションキット・リモートI/O リファレンスキット・RX64MとR-IN32M3 接続評価キット・IARキックスタートキット・産業ネットワーク通信 LSI 評価キット・TPS-1リファレンスデザイン・CiA402ドライブプロファイル実装ガイド
〈ソリューション例〉
・開発環境・OS・プロトコルスタック・サンプルソフトウェア・評価ボード・回路図、レイアウト図
11-12
ACサーボのシステム構成と推奨デバイス■概要
◦工作機械や産業用ロボット、各種製造装置に用いられるAC サーボは、サーボモータの位置、方向、回転速度、トルクを精確に制御する機器であり、負荷変動に対する高速応答、停止精度向上、低振動を実現するために高速演算、複雑な波形生成/出力、フィードバック制御などが求められます。また、より高度な制御指令や遠隔操作、同期処理を実行するための通信機能、いわゆる産業ネットワークへの対応も必要です。
◦ルネサスではこのようなニーズに対応するため、高速リアルタイム処理性能を備え多機能モータ制御タイマや A/Dコンバータ、エンコーダインタフェース、R-INエンジンなど、豊富な周辺機能を内蔵し、AC サーボ制御用マイクロコンピュータに最適な RZ/T1、幅広い製品シリーズを有するRXファミリ、アナログ & パワー製品などを多数ラインアップしております。
■システムブロック図
■ルネサス推奨デバイスマイクロコンピュータ
ブロック 推奨品名 動作周波数(MHz)
動作電圧(V)
搭載メモリ(max.) 特長他
制御用 MCU
RZ/T1 600/450/300 3.3(I/O)1.2(Core)
密結合メモリ512KB+32KB拡張 1Mbyte RAM
・密結合メモリによる高速リアルタイム制御・R-INエンジン内蔵による高速・低消費電力通信・エンコーダ I/F 搭載による外部 FPGA 機能の取り込み
RX71M 240 3.34MB Flash522KB RAM64KB DataFlash
・高性能 RXv2コアと大容量メモリにより高精度なモータ制御を実現
RX63T 100 3.3 or 5512KB Flash32KB RAM32KB DataFlash
・多機能タイマ、ADC によるモータ制御と外部バスによるASIC 接続が可能
表示用 MCU
RX651RX65N 120 3.3 1MB Flash
256KB RAM・高性能かつ低消費電力、コネクティビティ強化や暗号機能搭載でさまざまな
ニーズに対応可能
RX113 32 3.3512KB Flash64KB RAM8KB Data Flash
・タッチセンサや LCDC により多彩なユーザインタフェースを実現
メモリ
ブロック メモリ容量 推奨品名 アクセス時間 (max.)
待機時電流(typ.) 特長他
SRAM
4M bits RMLV0408EシリーズRMLV0416Eシリーズ
45ns 0.4μA ・当社独自メモリセル技術により、Full CMOS型メモリセルに比べ500倍以上ソフトエラーに強いため、極めて高い信頼性が要求される産業分野に最適。
8M bits RMLV0808BシリーズRMLV0816Bシリーズ
16M bits RMLV1616Aシリーズ55ns
0.5μA32M bits RMWV3216Aシリーズ 1.0μA
アナログ、パワー製品ブロック カテゴリ 推奨品名 主なスペック 特長他
電源 DC/DC
RAA23015x入力電圧範囲:7 to 28V、出力電圧:0.8 to 6V最大出力電流:3AAuto PFM(軽負荷高効率)モード
・当社MCUとのキット提案による電源設計簡略化によりTAT短縮が可能
RAA23023x
入力電圧範囲:4.5 to 16V、出力電圧:0.8 to 6V最大出力電流:3AAuto PFM(軽負荷高効率)モードDual ch DC/DC
電流モニタ アイソレーションアンプ
PS8352APS9352A
精度1%アナログ出力SDIPパッケージ精度1%デジタル出力SDIPパッケージ ・110℃までの高温動作可能
インバータ回路 IGBT/IPM駆動用フォトカプラ
PS9402/PS9031PS9009/PS9905
IGBT保護回路付き/2.5A出力小型パッケージIPM駆動/690V絶縁 ・採用されるIGBTに合わせ幅広い機能選択が可能
絶縁 高速通信フォトカプラ汎用(Tr出力)フォトカプラ
PS9001PS8902/PS9924PS2381
10Mbps小型高耐圧690V絶縁小型高温対応
・小型高耐圧でシステムの小型化に最適
駆動 IGBT RJH65D27BDPQ-A0コレクタ-エミッタ電圧VCES:650Vコレクタ電流IC:50A (at 100℃)負荷短絡耐量tSC:3μs
・高信頼性(負荷短絡保証)・低VCE(sat)
インバータ回路主電源
DC/DC
表示用MCU
24V > 5V、 3.3V、1.2V
外部通信
SRAM
制御用MCU
SCI
CAN
USB
産業用EthernetEtherCAT、 EtherNet/IP、 PROFINET etc.
高速通信フォトカプラ
汎用(Tr出力)フォトカプラ
機能安全用MCU
IGBT駆動用フォトカプラ
電流モニタ電流モニタ
フィードバック
温度センサ
アイソレーションアンプ
アイソレーションアンプ
Encoder
FlashROM
IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor
PFC: Power Factor Correction
PWM: Pulse Width Modulation
SCI: Serial Communication Interface
ADC: Analog to Digital Converter
13-14
RZ/Tシリーズの特長◦ CPU 直結の高速 RAM により、高速処理とキャッシュを通さない
確定的なリアルタイム応答を両立◦ ECC 搭載により、信頼性を向上◦ Vectored Interrupt Controller(VIC) により、組込み制御に適した
割り込み応答性を確保
◦従来FPGAやASICなどで外付けしていたエンコーダインタフェースを内蔵 (Option)
◦ AC サーボの 1 チップソリューションにより部品点数削減、省スペースを実現
対応エンコーダプロトコル
ニコン A-format ™
BiSS-C
EnDat2.2
多摩川精機
HIPERFACE DSL
※各エンコーダインタフェース用コンフィグレーションデータは、当社ホームページで公開中(https://www.renesas.com/ja-jp/products/microcontrollers-microprocessors/rz/rzt/rzt1.html#sampleCodes)
◦産業イーサネット通信用アクセラレータ「R-IN エンジン」内蔵により、イーサネットの標準処理をハードウェア化
◦従来比 4 倍のネットワークソリューション処理の高速化を実現
対応産業 Ethernet 通信 提供ソリューション、対応パートナー様
EtherCAT サンプルプログラム公開中 (https://www.renesas.com/ja-jp/products/microcontrollers-microprocessors/rz/rzt/rzt1.html#sampleCodes)アコンティステクノロジーズジャパン (EtherCAT マスター ) (http://www.acontis.com/int/jp/index.php)JSL テクノロジー株式会社 (EtherCAT スレーブ ) (http://jslt.co.jp/)
PROFINET シェルパ合同会社 (https://www.sherpa-tech.net/)株式会社ヴィッツ (http://www.witz-inc.co.jp/)TMG Technologie und Engineering GmbH (https://www.tmgte.de/)port GmbH (http://www.port.de/)
Ethernet/IP シェルパ合同会社 (https://www.sherpa-tech.net/)株式会社ヴィッツ (http://www.witz-inc.co.jp/)TMG Technologie und Engineering GmbH (https://www.tmgte.de/)port GmbH (http://www.port.de/)
Modbus サンプルプログラム公開中 (https://www.renesas.com/ja-jp/products/microcontrollers-microprocessors/rz/rzt/rzt1.html#sampleCodes)
Cortex®-R4 Processor with FPU
バスマスターI/F バススレーブI/F
IRQ
64
64
IRQADDR
割り込み
単精度・倍精度FPU
CPU コア600MHz/450MHz/300MHz
密結合RAM(ATCM)512KB(ECC付)
密結合RAM(BTCM)32KB(ECC付)
VIC
データキャッシュ(ECC付き)
命令キャッシュ(ECC付き)
バスI/F
割り込みサービスルーチンアドレス
FactoryAutomationNetwork
FactoryAutomationNetwork
不要
不要
従来MCU RZ/T1
周辺機能を取り込み
CacheGPIO or SIO
FPGA(エンコーダI/F)
マルチプロトコルエンコーダ
I/F
Motor Motor
IGBT IGBT
AbsoluteEncoder
AbsoluteEncoder
CPU CPU
PWM Timers PWM Timers(MTU3a、 GPT)
R-INエンジン
ASSP (EtherCAT、 etc.)
FPGA(エンコーダI/F)
ASSP (EtherCAT、 etc.)
TCM
■高性能・高速リアルタイム制御 ■ RZ/T1(マルチプロトコル対応品)高性能 CPU(Arm® Cortex®-R4 Processor with FPU)◦動作周波数:450MHz/600MHz◦高性能・高速リアルタイム制御◦単精度 / 倍精度 浮動小数点ユニット内蔵メモリ◦密結合メモリ(Tightly Coupled Memory)512KB(ECC 付き) + 32KB(ECC 付き)◦ R-IN エンジン用 命令メモリ 512KB(ECC 付き) + データメモリ 512KB(ECC 付き)特長◦マルチプロトコル対応 産業イーサネット通信用アクセラレータ(R-IN エンジン)◦ EtherCAT スレーブコントローラ◦ PWM timer:MTU3a、GPT◦エンコーダ I/F
(ニコン A-format ™ /BiSS-C/EnDat2.2/HIPERFACE DSL/Tamagawa)(option)◦ハイスピード USB◦セキュアブート(option)◦安全機能 ─ ECC 付きメモリ ─ CRC(32bit) ─独立 WDT:専用オンチップオシレータで動作◦⊿Σ I/F◦ 100Mbps EtherMAC(イーサネットスイッチ付き)◦イーサネットアクセラレータ◦電源電圧:1.2V、3.3Vパッケージ◦ FBGA 320pin(17mm □、0.8mm pitch)
■周辺部品の取り込み
■ R-INエンジン内蔵
高速・低消費電力通信を実現! マルチプロトコルに柔軟に対応!
32bit汎用MCU
R-INエンジン
RTOSアクセラレータ
ソフトウェア処理のためプロトコル変更可能
イーサネットの標準処理をハードウェア化した
イーサネットアクセラレータ
プロトコル処理
プロトコル処理
メモリコピー
ヘッダ並ベ替え チェックサム RTOS処理
Package 320-pin BGA 17mm × 17mm/0.8mm pitch
CPU
Cortex®-R4 Processor with FPU450MHz/600MHz
1.2V(Core), 3.3V(I/O)FPU MPU Debug VIC
MemoryATCM: 512KB with ECC BTCM: 32KB with ECC
I Cache: 8KB w/ ECC D Cache: 8KB w/ ECC
CPUCortex®-M3
150MHz 1.2V(Core), 3.3V(I/O)MPU DEBUG NVIC
HW-RTOS Accelerator
MemoryInstruction RAM: 512KB with ECC
Data RAM: 512KB with ECC
System
2 × 16ch DMACJTAG w/disable function
CGC
Timers8 × 16-bit+1×32-bit
MTU3a
6 × 16-bit CMT2 × 32-bit CMT24 × 16-bit GPT
1 × WDT1 × iWDT
12 × 16-bit TPU2 × 4gr× 4-bit PPG
Safety
Safety FeatureSecure boot(option)
Interfaces
5 × SCIF2 × I2C
2 × CAN1 × EthernetMAC(100Mbps)
With switch+IEEE1588
USB 2.0 HS (Host/Func)GPIO∆Σ I/F
EtherCAT Slave Controller
Memory Interfaces
4 × SPIQSPI(Flash I/F)with
Direct Access from CPUSRAM I/F(32-bit bus)
SDRAM I/F(32-bit bus)Burst ROM I/F(32-bit bus)
Analog
(8 + 16)× 12bit ADC
Interfaces
Encoder interfaces(option)
■ RZ/T1(マルチプロトコル対応品)ブロック図
R-IN Engine
■フォトカプラ(IGBT/IPM 駆動フォトカプラ、高速通信フォトカプラ)ルネサスのフォトカプラは、高温高信頼性、高耐雑音、小型高耐圧の 3 つの技術を基本として、用途に応じたお客様のご要求に応えるラインアップをそろえております。特に、アイソレーションアンプ、IGBT/IPM 駆動フォトカプラ、高速通信フォトカプラの組み合わせにより、AC サーボに必要な絶縁部を構築可能です。◦アイソレーションアンプは、精度 1 %のアナログ、およびデジタ
ル出力品を小型パッケージ(SDIP)でラインアップしています。◦ IGBT/IPM 駆動フォトカプラは、2.5A 出力の製品を用途に合わ
せラインアップしています。IGBT の破壊を防ぐDesat やアクティブミラークランプ機能内蔵製品小型高耐圧の LSO5 パッケージ製品690V の欧州商業電圧に対応可能な 14.5mm 沿面製品
■ RZ/T1 モーションコントロール・ソリューション キット〈特長〉
◦モータ制御の評価に必要な機材を同梱。◦安全設計もサポートし、リファレンスとして使用可能。◦多機能なユーティリティツール付属。◦サーボ制御用ソフトウェアを提供予定。
■電源 IC (DC/DC)〈特長①〉 MCUとのキットによる電源設計簡略化
当社 MCUとのキット提案による電源設計簡略化によりTAT 短縮〈特長②〉 複数電源必要なRZ、R-IN、SoCに最適
複数電源を1 つの電源 IC から供給し面積、部品削減複雑な電源設計をソリューションボードにより簡略化、TAT 短縮
〈特長③〉 Webシミュレーション環境お客様の使用条件での回路特性(電力変換効率、出力リップル電圧、放電時間)を計算し、回路特性・部品選定の参考としてグラフに表示することができます。
キットイメージ ツール画面
15-16
汎用インバータのシステム構成と推奨デバイス■概要
◦汎用インバータは、主に誘導モータ、同期モータの回転数を精密に制御する可変速装置であり、製造ラインコンベアやクレーン、エレベータ、ファン、ポンプ、コンプレッサなどの産業機器に幅広く使用されています。世界的な省エネニーズの高まりにより、多彩なインバータ制御によるエネルギー効率の向上が求められます。簡易コントローラ機能や各種フィールドネットワーク、USB などのインタフェースの装備、表示パネルの進化による操作性向上といった高性能化、多機能化が進んでいる一方で、需要が増している新興国市場に対応する低価格化、小型化などが求められます。
◦ルネサスではこのようなニーズに対応するため、幅広いラインアップをスケーラブルに展開し、インバータ制御に最適な多機能タイマや A/Dコンバータ、イーサネットや USB、シリアルインタフェースなどさまざまな周辺機能を搭載した RXファミリ、アナログ & パワー製品などを用意しております。
■システムブロック図
IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor
PFC: Power Factor Correction
PWM: Pulse Width Modulation
SCI: Serial Communication Interface
ADC: Analog to Digital Converter
SRAM
EtherCAT、 EtherNet/IP、 PROFINET etc.
産業用Ethernet(オプション)
産業通信コントローラ
インバータ回路主電源
DC/DC
表示用MCU
24V > 5V、 3.3V、 1.0V
外部通信 制御用MCU
SCI
CAN
USB
Ethernet
高速通信フォトカプラ
汎用(Tr出力)フォトカプラ
IGBT駆動用フォトカプラ
電流モニタ電流モニタ
温度センサ
アイソレーションアンプ
アイソレーションアンプ
機能安全用MCU
各種オプション用MCU
■ルネサス推奨デバイスマイクロコンピュータ
ブロック 推奨品名 動作周波数(MHz)
動作電圧(V)
搭載メモリ(max.) 特長他
制御用 MCU
RX71M 240 3.34MB Flash552KB RAM64KB DataFlash
・高性能 RXv2コアと大容量メモリにより高精度なモータ制御を実現
RX63T 100 3.3 or 5512KB Flash48KB RAM32KB DataFlash
・多機能タイマ、ADC によるモータ制御と外部バスによるASIC 接続が可能
RX24TRX24U 80 2.7 to 5.5
512KB Flash32KB RAM8KB DataFlash
・幅広い電源電圧、モータ制御に必要とされる機能をコンパクトに搭載
表示用/各種オプション用MCU
RX65NRX651 120 3.3 1MB Flash
256KB RAM ・高性能かつ低消費電力、コネクティビティ強化や暗号機能搭載でさまざまなニーズに対応可能
RX113 32 3.3512KB Flash64KB RAM8KB DataFlash
・LCD、タッチセンサ、USB などにより多彩なユーザインタフェースを実現
産業通信 LSIブロック カテゴリ 推奨品名 特長他
産業通信コントローラ
マルチプロトコル
R-IN32M3-CL/EC ・1Chipで CC-Link IE、EtherCAT、EtherNet/IP 等の複数のマルチプロトコルに対応可能
R-IN32M4-CL2 ・CC-Link IE Field(インテリジェントデバイス局 ) 対応・2Port Gbit 対応 Ethernet PHY 内蔵
RZ/N1L ・R-INエンジンと専用ハードウェアにより各種スレーブ機能を容易に実現
専用プロトコルTPS-1 ・PROFINET IRT 規格に準拠し最高のリアルタイム性能を実現
EC-1 ・EtherCAT に最適化した仕様と信頼性の高いソリューションを提供
メモリ
ブロック メモリ容量 推奨品名 アクセス時間(max.)
待機時電流(typ.) 特長他
SRAM
4M bits RMLV0408EシリーズRMLV0416Eシリーズ
45ns 0.4μA ・当社独自メモリセル技術により、Full CMOS型メモリセルに比べ500倍以上ソフトエラーに強いため、極めて高い信頼性が要求される産業分野に最適。
8M bits RMLV0808BシリーズRMLV0816Bシリーズ
16M bits RMLV1616Aシリーズ55ns
0.5μA32M bits RMWV3216Aシリーズ 1.0μA
アナログ、パワー製品ブロック カテゴリ 推奨品名 主なスペック 特長他
電源 DC/DC
RAA23015x入力電圧範囲:7 to 28V、出力電圧:0.8 to 6V最大出力電流:3AAuto PFM(軽負荷高効率)モード
・当社MCUとのキット提案による電源設計簡略化によりTAT短縮が可能
RAA23023x
入力電圧範囲:4.5 to 16V、出力電圧:0.8 to 6V最大出力電流:3AAuto PFM(軽負荷高効率)モードDual ch DC/DC
電流モニタ アイソレーションアンプ
PS8352APS9352A
精度1%アナログ出力SDIPパッケージ精度1%デジタル出力SDIPパッケージ ・110℃までの高温動作可能
インバータ回路 IGBT/IPM駆動用フォトカプラ
PS9402/PS9031PS9009/PS9905
IGBT保護回路付き/2.5A出力小型パッケージIPM駆動/690V絶縁 ・採用されるIGBTに合わせ幅広い機能選択が可能
絶縁 高速通信フォトカプラ汎用(Tr出力)フォトカプラ
PS9001PS8902/PS9924PS2381
10Mbps小型高耐圧690V絶縁小型高温対応
・小型高耐圧でシステムの小型化に最適
駆動 IGBT RJH65D27BDPQ-A0コレクタ-エミッタ電圧VCES:650Vコレクタ電流IC:50A (at 100℃)負荷短絡耐量tSC:3μs
・高信頼性(負荷短絡保証)・低VCE(sat)
17-18
汎用インバータ向け推奨デバイスの特長■ RXファミリ ラインアップ
ローエンドからハイエンドまで同一アーキテクチャでカバー
■ RX24T/RX24Uグループ低消費電力と性能のバランスに優れた RX200シリーズの中で、モータ制御に特化したRXv2 製品RX62T の機能を継承した RX23T の CPU 速度を 2 倍の80MHz に上げ FPU(浮動小数点演算ユニット)を搭載したことで、インバータ制御に必要となる複雑な小数点演算を高速かつ高精度に処理することができます。また、電源電圧2.7〜5.5Vの幅広い動作範囲に対応し、インバータ制御に特化したタイマ機能やアナログ機能も強化しています。
■ RX65N/RX651グループ高性能かつ低消費電力、コネクティビティ強化や暗号機能搭載でさまざまなニーズに対応できる新世代 RXRXv2コアと40nmプロセスを採用し、34.4CoreMark/mA の高い電力効率を実現。消費電力の増加を抑えつつシステムの性能が向上します。従来の通信機能に加え、SDインタフェースなど豊富な通信インタフェースを搭載しているほか、通信データを保護する暗号エンジンや内蔵フラッシュメモリのプロテクション機能などのセキュリティ機能を強化しており、進化する産業ドライブシステムにおけるさまざまなニーズに対応することが可能です。
■モータ制御ソリューションルネサスは、MCU やアナログ、パワー製品といったデバイスはもとより、モータ制御評価システムやスタータキットなどのハードウェアおよびベクトル制御などの各種制御方式に対応したソフトウェア、波形表示やパラメータ自動調整機能を備えた開発支援ツールなど、多彩なモータ制御ソリューションを提供しています。
■モータアプリケーションと推奨 RXシリーズ
RX700 SERIES最高速・高機能 RXフラッグシップ最大240MHz動作、4MBフラッシュ IEEE1588、Ethernet×2、USB、CAN
RX600 SERIES高性能・豊富なラインアップ RXメインストリーム最大120MHz動作、4MBフラッシュIEEE1588、Ethernet、USB、CAN、モータ制御
RX200 SERIES低消費電力と高性能のベストミックス最大80MHz動作、1MBフラッシュ、1.62~5.5V動作静電容量式タッチ、USB、CAN、24ビット⊿ΣA/D、モータ制御
RX100 SERIES超低消費電力・エントリシリーズ最大32MHz、8~512KBフラッシュ、1.8~5.5V動作静電容量式タッチ、LCD、USB
High Performance
Low Power
~10
0MH
z~
50M
Hz
RXv1
Cor
e
~32
MH
z
~24
0MH
z~
120M
Hz
RXv2
Cor
e
~80
MH
z
セキュリティ機能
安全機能のハードウェア対応
Ethernet
タッチ機能
コネクティビティ
省電力/バッテリ
大容量メモリ高性能
モータ制御向けASSP
モータ種類 制御方式 必要機能
アプリケーションに必要な性能とお勧めの RXマイコン
〜20MHz 〜50MHz 〜100MHz 100MHz超
RX100 RX200 RX200(RX24T)RX600
RX700RX600
ブラシレスDCモータ
ベクトル制御(180 度通電制御)
PWM × 6デッドタイム生成POEA/Dコンバータ
(PWM 連携)
産業小型モータ
小型ロボット監視カメラ汎用インバータプリンタ/複合機
汎用インバータ工作機産業用ロボットAC サーボ
洗濯機(1モータ)冷蔵庫(1モータ)ポンプコンプレッサ
エアコン室外機(2モータ)
洗濯機(2モータ)
ファンドローン
矩形波制御(120 度通電制御)
PWM × 6A/Dコンバータ
冷蔵庫ファン小型ロボット
冷蔵庫ポンプコンプレッサ
AC 誘導モータ
ベクトル制御 PWM × 6デッドタイム生成POEA/Dコンバータ
(PWM 連携)
産業ポンプ 汎用インバータ (ファン、ポンプ)
V/f 制御
ファン冷蔵庫洗濯機ポンプ
エアコン室外機ポンプ 汎用インバータ (ファン、ポンプ)
ステッピングモータ パルス出力 Port制御 or PWM制御 プリンタ/複合機、監視カメラ 産業モータ
RX 32ビットCPU(RXv2 Core:DSP FPU強化) 80MHz
FPU(浮動小数点演算器)DSP命令
レジスタ間接積和(Result 80ビット)レジスタ直接積和(Result 72ビット×2)
バレルシフタ 32ビット
RX 32ビットCPU(v2 Core: enhanced DSP and FPU) 516CoreMark@120MHz
FLOATING POINT UNITDSP INSTRUCTIONS
Register-indirect MAC (80-bit result)Register-direct MAC (72-bit result)
32-BIT BARREL SHIFTER
メモリFlash512KBSRAM32KB
Data Flash8KB
システムデータトランスファ
コントローラ割り込み制御
16レベル、9ピンクロック発振器
PLL高速/低速オンチップオシレータ
パワーオンリセット電圧検出回路
アナログ12ビット A/D0×5ch
差動型プログラマブル*1
ゲインアンプ×1ch12ビット A/D1×5ch
3ch同時S&H差動型プログラマブル*1
ゲインアンプ×3ch12ビット A/D2×12chコンパレータ×4ch
メモリFlash: 1MB
SRAM (with parity): 256KBStandby RAM: 8KB
システムData transfer controller
EXDMA controller × 2 channelsDMA controller × 8 channelsInterrupt controller: 16 levels,
16 pinsClock oscillator
PLL Low-speed/high-speed on-chip
oscillatorPOWER-ON RESET
VOLTAGE DETECTION CIRCUITEvent link controller
アナログ12-bit A/D × 29 channels (21
channels + 8 channels)Simultaneous sample-and-hold of
3 channels12-bit D/A × 2 channels
Temperature sensor
タイママルチファンクションタイマパルスユニット
16ビット×9ch汎用PWMタイマ
16ビット×4chコンペアマッチタイマ
16ビット×4ch8bit×8ch
安全機能DOC(RAMテストアシスト)独立ウォッチドッグタイマ
周波数精度チェック発振停止検出CRC演算回路
A/D自己診断、断線検出
タイマMultifunction timer
pulse unit: 16-bit × 8 channels, 32-bit × 1
channelTimer pulse unit: 16-
bit × 6 channelsPROGRAMMABLE
PULSE GENERATOR 8-BIT TIMER × 4
CHANNELSCOMPARE MATCH
TIMER16-BIT × 4 CHAN-
NELS32-BIT × 2 CHAN-
NELSReal-time clock
画像キャプチャParallel data capture
unit
通信機能RX65N RX651
Ethernetcontroller
CAN × 2 channelsI2C BUS INTERFACE
× 2 CHANNELSSERIAL COMMUNI-CATION INTERFACE × 13 CHANNELS (2 CHANNELS WITH
FIFO)SERIAL PERIPHE-
RAL INTERFACE × 3 CHANNELSQUAD SERIAL PERIPHERAL INTERFACE
SD HOST INTERFACESD SLAVE INTERFACEMMC host interface
暗号化・安全機能Encryption modules:
AES, TRNGTrusted Memory
functionMEMORY PROTEC-
TION UNITREGISTER WRITE
PROTECTION UNITCLOCK FREQUEN-
CY ACCURACY MEASUREMENT
CIRCUITCRC CALCULATORDATA OPERATION
CIRCUIT14-BIT WATCHDOG
TIMER14-bit independent-
watchdog timer
通信機能I2Cバスインタフェース×1chシリアルコミュニケーション
インタフェース×6ch*2
シリアルペリフェラルインタフェース×1ch
CAN×1ch
メモリ保護メモリプロテクション
ユニット(MPU)
モータ制御開発支援ツール(Scope)8ch 分の変数波形をリアルタイムに表示するので、視覚的に事象を把握できます。ズーム機能もあり。
モータ制御スタータキット(Renesas Solution Starter Kit)電源を投入すれば、すぐにモータ駆動を確認できます。モータ+インバータボードのキットです。*1
さまざまな制御方式の“サンプルプログラム”で、学習にも最適。
RX23T モータ制御スタータキット(24V Motor Control Evaluation System for RX23T)
RX24T CPU カード(オプション)
RX24U CPU カード(オプション)
* 1:RX23TキットにE1と電源には同梱されていませんので、別途ご準備ください。RX62Tキットは E1 が同梱されています。
RX24T/RX24Uグループブロック図
RX65N/RX651グループブロック図
※グループの最大仕様を記載しています。
※グループの最大仕様を記載しています。*1: RX24Tグループのプログラマブルゲ
インアンプは、シングルエンドタイプです。
*2: RX24Tグループのシリアルコミュニケーションインタフェースは、3chです。
19-20
PLC のシステム構成と推奨デバイス■概要
◦ PLC(Programmable Logic Controller)は、AC サーボ、汎用インバータ、センサなどの産業機器を制御する装置であり、製造・加工ライン、工作機械、産業用ロボットなどの FAシステムに用いられており、各システムに適した制御を実現するため、大規模、中規模システムには(CPUユニット+ 各種周辺ユニット)、小規模システムにはブロックタイプが使用されています。
◦モジュールタイプの周辺ユニットにはエンドユーザのニーズに応じたさまざまなラインアップがあり、開発リソースの増加が課題になっています。ルネサスではこのような課題を解決するため、幅広い性能レンジ(32M ㎐〜 240M ㎐)および豊富な周辺機能を有するRXファミリによる周辺ユニットのプラットフォーム化を提案し、開発リソースの軽減に貢献します。
◦ブロックタイプ PLC においては、大容量メモリ・Ethernet・USB・SDCard I/F などの機能を 1Chip に集積した RX64M をご使用いただくことで、装置の性能向上と部品点数の削減を同時に実現できます。また、RX64Mとピンコンパチかつ機能を最適化したRX65N/RX651 が新たにラインアップに加わりました。お客様の機器においてシリーズ展開する際において、より幅広い選択を可能にします。
◦また、RXファミリより高い性能をお求めになるお客様は、大容量 RAM を搭載しているRZ/Aシリーズ、RZ/Nシリーズをご検討ください。これらのシリーズに搭載している大容量 RAMを活用していただくことで、メモリアクセススピードが改善され、お客様の機器の性能向上に貢献いたします。
■ルネサス推奨デバイスマイクロコンピュータ
ブロック 推奨品名 最大動作周波数 搭載メモリ(max.) 特長他
周辺ユニット用 MCUまたは制御用 MCU/ 制御用MPU
RZ/A1L 400MHz 3MB RAM
大容量の内蔵 RAMをご使用いただくことで、外部メモリアクセス時に比べ、安定した高速メモリアクセスが可能です。また、1chipでラダー処理、ネットワーク処理を実現したい、もしくは産業ネットワークのマスター対応する場合は RX/N1Dをご使用ください。
周辺ユニット用 MCU:モジュールタイプ PLC・ 多様な周辺ユニットをRXでプラットフォーム化することで、開発リソース(期間・コスト)の
削減に貢献。
制御用 MCU : ブロックタイプ PLC・ Ether/USB などの通信機能などに加え、大容量メモリを搭載しており、外部部品数の削減に
貢献。
通信用 MCU・ 暗号鍵を安全に保護するTSIP-Lite 機能で暗号鍵を安全に保護し、SDHI 機能で無線通信
モジュールと高速データ通信が可能。
RZ/N1S 500MHz 6MB RAM
RZ/N1D 500MHz Dual 2MB (+DDR-IF)
RX71M 240MHz 4MB Flash552KB RAM64KB DataFlashRX64M 120MHz
RX65N120MHz
1MB Flash
RX651 256KB RAM
RX63N100MHz
2MB Flash256KB RAM32KB DataFlashRX631
周辺ユニット用 MCUまたは通信用 MCU
RX231 54MHz512KB Flash64KB RAM8KB DataFlash
周辺ユニット用 MCU RX111 32MHz512KB Flash64KB RAM8KB DataFlash
メモリブロック メモリ容量 推奨品名 アクセス時間(max.) 待機時電流(typ.) 特長他
SRAM
4M bit RMLV0408EシリーズRMLV0416Eシリーズ
45ns 0.4 μ A・ 当社独自メモリセル技術により、Full CMOS 型メモリセルに比べ 500 倍以上
ソフトエラーに強いため、極めて高い信頼性が要求される産業分野に最適。8M bit RMLV0808Bシリーズ
RMLV0816Bシリーズ
16M bit RMLV1616Aシリーズ55ns
0.5 μ A
32M bit RMWV3216Aシリーズ 1.0 μ A
アナログ、パワー製品ブロック カテゴリ 推奨品名 主なスペック 特長他
電源 DC/DC
RAA23015x入力電圧範囲:7 to 28V、出力電圧:0.8 to 6V最大出力電流:3AAuto PFM(軽負荷高効率)モード
・ 当社 MCUとのキット提案による電源設計簡略化によりTAT 短縮が可能
RAA23023x
入力電圧範囲:4.5 to 16V、出力電圧:0.8 to 6V最大出力電流:3AAuto PFM(軽負荷高効率)モードDual ch DC/DC
絶縁 高速通信フォトカプラ汎用 (Tr 出力 )フォトカプラ
PS9001PS9123, PS9124PS284x-4
10Mbps 小型高耐圧小型 SO5 パッケージ共通リードパッケージ
・小型高耐圧でシステムの小型化に最適
■システムブロック図
周辺ユニット用MCU
CPUユニット
IOユニット
センサ/リモートIO
PC
PC
通信ユニット
周辺ユニット用MCU
フィールドネットワーク
通信用MCU 制御用MCU
フィールドネットワーク
モーション・位置 決めユニット
周辺ユニット用MCU
汎用インバータ/サーボ
モジュールタイプ:CPUユニット+各種周辺ユニット
ブロックタイプ
24V > 5V, 3.3V, 1.0V
バックプレーンBus
SRAM
フォトカプラ
制御SOC制御MPUUSB
PHY
EthernetPHY
RS485トランシーバ
無線モジュール
EthernetPHY
USBPHY
EthernetPHY
SDメモリカード
ASICASIC
SRAM
ASIC
I/O
SRAM
フォトカプラ
SDメモリカード
24V > 5V, 3.3V, 1.0V
24V > 5V, 3.3V, 1.0V
24V > 5V, 3.3V, 1.0V
SRAM
ASIC
FlashROM
その他周辺ユニット
DC/DC DC/DC DC/DCDC/DC
21-22
周辺ユニット 周辺ユニット
SDRAM
周辺機器データ外部バス
ダウンロード
通信 IF通信 IF
内蔵 RAMCPU ユニットCPU ユニット
ワークエリア
プログラム
周辺機器データ
Serial Flash
RZ/A1 & RZ/N1
外付け RAM アクセスの必要なし !
多機能
性能
*176/177pin パッケージは部分的に Pin 機能配置に差分があります。** 開発中の製品のため量産時の仕様と異なる可能性があります。
RXv1100MHz, 2MB Flash,256KB RAM
RX63N/RX631 RXv2 120MHz,1MB Flash,256KB RAM
RX65N/RX651 RX65N/RX651**
RX64M
RXv2 120MHz,2MB Flash,640KB RAM
RXv2 120MHz,4MB Flash,512KB RAM
内蔵 RAM、セキュリティ、LCDなどの機能Up
機能・Pin 配置互換 *
機能最適化
PLC 向け推奨デバイスの特長■ RXファミリによる周辺ユニットのプラットフォーム化
①プラットフォーム化で開発リソース軽減周辺ユニットは IOユニット、通信系ユニット、位置決め系ユニットなどのさまざまなラインアップがあり、それらを制御するMCU に求められる性能や機能は異なります。周辺ユニットに適した MCUを選択する際に、CPUアーキテクチャや周辺機能、開発環境が異なると、ソフトウェア資産流用が困難になり開発リソース(開発期間、開発コスト)の増加につながります。そこで、ルネサスは 32M ㎐〜 240M ㎐の幅広い性能レンジの MCUを用意し、RXファミリで統一したプラットフォーム化をご提案します。RXファミリによるプラットフォーム化を実現することで、"ソフトウェア資産の流用 "、" 開発環境の統一 " が可能となり、開発リソースの軽減、すなわち、ユーザアプリケーションの付加価値向上に貢献します。さらに RXプラットフォーム化による開発リソース軽減効果を支援するためのテクノロジーとしてFirmware Integration Technology
(FIT)を準備しています。FIT は RXファミリ向けに提供するサンプルコードに対し「マイコン初期設定」「ファイル構成」などの情報を明確に共通化していることからユーザアプリケーションへ各サンプルコードを容易に組み込むことができ、また、インタフェースも共通化されているため、RX マイコン間を移行する場合やユーザアプリケーションの移植が容易になり、開発リソースの軽減に貢献します。
■大容量 RAMを必要とするユニット向けのご提案周辺機器データを外付けメモリに格納しているシステム構成から、RZ の内蔵メモリを活用していただく構成に変更することにより、メモリアクセススピードが向上し、お客様のシステム性能の向上に貢献いたします。
RZ/A1,RZ/N1 は、お客様の機器のシリーズ展開時に、最適なデバイスを選択していただけるよう、内蔵 RAM サイズ、CPU 性能で複数のラインアップをリリースしています。
シリーズ CPU コア CPU 周波数 (MHz) 内蔵 RAM サイズ (MB)
RZ/A1LCCortex®-A9 400
2MB
RZ/A1L 3MB
RZ/N1S Cortex®-A7 500 6MB
RZ/N1D Cortex®-A7 Dual 500/500 2MB + (DDR IF)
RZ/N1D は、高 い CPU 性 能と大 容 量 のメモリインタフェースに USB,SDIO など、PLCで必要となる各種インタフェースを備えています。ソフトウェアPLC(評価版)を使うことで、PROFINET 、Ethernet/IP、EtherCAT など、産業イーサネットのマスターの通信処理やラダー処理をすぐに評価ができ開発期間を短縮できます。
■ラダー処理とネットワーク処理をSINGLE CHIPで対応
②新製品 RX651/65N 追加:機器のシリーズ展開時の開発リソース軽減に貢献新しくラインアップに加わった RX651/RX65Nグループは、RX600シリーズ製品との機能互換や Pin 配置互換を有しており移行が容易です。また、既存の RX 製品からの移行を補助するための FIT、仕様差分アプリケーションノート、Pin 機能比較資料といったツールを準備していますので、ご利用していただくことにより、お客様の開発リソースの軽減に貢献いたします。
ユーザアプリケーションの付加価値向上
プラットフォーム化
開発リソース(開発期間、開発コスト)軽減
検討 開発 検証
検討 開発 検証 付加価値向上
開発期間短縮
開発期間短縮
異なるコア
同一コア
開発期間短縮
開発期間短縮
周辺ユニットA
ASIC
ルネサスRX100シリーズ
RX Tools
周辺ユニットB
ASIC
ルネサスRX200シリーズ
RX Tools
周辺ユニットC
ASIC
ルネサスRX600シリーズ
RX Tools
周辺ユニットD
ASIC
ルネサスRX700シリーズ
RX Tools
プラットフォーム化による開発リソース削減イメージ RXファミリによるプラットフォーム化イメージ
共通したプラットフォーム
機 能
RX CPU
統合開発環境
コンパイラ
オンチップデバッギングエミュレータ
RX Compiler
CS+/e2 studio
Common IP
E1エミュレータ
RX CPU
E20エミュレータ
FPU
標準機能- U-boot- 各種 Driver- コア間通信 (C2C)
評価用プロトコルスタックマスター用
ソフトウェアPLCPROFINETEtherNet / IPEtherCAT など
スレーブ向けPROFINETEtherNet / IP DLREtherCAT など
Operating System- Linux
Package400-pin LFBGA 17mm × 17mm/0.8mm pitch324-pin LFBGA 15mm × 15mm/0.8mm pitch
CPUArm®Cortex®-A7 Core Processor @ 500MHz
Arm®Cortex®-A7Processor @ 500MHz
FPU MMUDebug
MMU FPUGIC
メモリL1 Cache
I-Cache 16KBD-Cache 16KB
L1 CacheI-Cache 16KB
D-Cache 16KBL2 Cache 256KB
SRAM 2MB(with ECC)
R-INエンジンCPU
Arm®Cortex®-M3125MHz
MPU Debug NVICHW-RTOS AcceleratorEthernet Accelerator
イーサネットEtherCAT Slave ControllerSercos III Slave Controller
10/100/100 Ether Switch(4port+1port)(IEEE1588,QoS,Aging,EEE,Snooping,DLR,TDMA,Storm protection cut-through,Jumbo frames)
2×independent GMACHardware Redundancy(HSR)Controller
システム2×16ch DMAC
JTAGCGC
タイマ6×16bit GPT2×32bit GPT
×21×WDT per CPU
RTC
ディスプレイLCD Controller
セキュリティCipher
(AES,DES,HASH,etc...)TRNG, PKA
インタフェース8×UART
2×I2C2×CAN6×SPI
2×USB2.0 HS(Host/Func)
Parallel Bus I/F(up to 32b bus)
メモリインタフェースQuad SPI with XiP
NAND Flash I/FDDR2/DDR3 I/F2×SDIO/eMMC
アナログ12bit ADC @ 1MHzUp to 2unit×8ch
※正式版のプロトコルスタックはベンダーより購入してください。
23-24
リモートI/O のシステム構成と推奨デバイス■ルネサス推奨デバイス産業通信 LSI/ マイクロコンピュータ
ブロック カテゴリ 推奨品名 CPU コア 最大周波数 (MHz) 動作電圧 (V) RAM(max.) 特長
産業通信コントローラ
産業 Ethernet通信 LSI
R-IN32M3-EC Cortex®-M3 100 3.3V(I/O)1.0V(Core) 1.3MB(ECC)
・ EtherCAT, EtherNet/IP, PROFINET 等の複数のマルチプロトコルに対応
・2port 10/100Mbs Ethernet PHY 内蔵
R-IN32M3-CL Cortex®-M3 100 3.3V(I/O)1.0V(Core) 1.3MB(ECC) ・ CC-Link IE Field, EtherNet/IP, PROFINET 等の
複数のマルチプロトコルに対応
R-IN32M4-CL2Cortex®-M4 with FPU processor
1003.3V(I/O)2.5V(PHY)1.0V(Core)
1.3MB(ECC)・ CC-Link IE Field, EtherNet/IP, PROFINET 等の
複数のマルチプロトコルに対応・2port 1000Mbs Ethernet PHY 内蔵
EC-1Cortex®-R4 with FPU processor
150 3.3V(I/O)1.2V(Core)
密結合メモリ512KB +32KB(ECC)
・EtherCAT プロトコルに対応した専用 LSI・倍精度の FPU ユニットを内蔵
TPS-1 ー 3.3V(I/O)1.0V(Core) ー ・PROFINET RT/IRT に対応した PROFINET 専用 LSI
RZ/N
RZ/N1SCortex®-A7 500 3.3V(I/O)
1.2V(Core) 6MB(ECC)・ EtherCAT, EtherNet/IP, PROFINET、SERCOS、
POWERLINK 等の複数のマルチプロトコルに対応・IO Link Master 対応Cortex®-M3 125
RZ/N1L Cortex®-M3 1253.3V(I/O)
6MB(ECC) ・ EtherCAT, EtherNet/IP, PROFINET、SERCOS、POWERLINK 等の複数のマルチプロトコルに対応1.2V(Core)
アナログ、パワー製品ブロック カテゴリ 推奨品名 主なスペック 特長他
電源 DC/DC
RAA23015 x入力電圧範囲:7 to 28V、出力電圧:0.8 to 6V最大出力電流:3AAuto PFM(軽負荷高効率)モード
・ 当社 MCUとのキット提案による電源設計簡略化により TAT 短縮が可能
RAA23023 x
入力電圧範囲:4.5 to 16V、出力電圧:0.8 to 6V最大出力電流:3AAuto PFM(軽負荷高効率)モードDual ch DC/DC
絶縁 Tr 出力フォトカプラPS2811-4 SSOP パッケージ
LOW INPUT ・小型パッケージでセットの小型化が可能PS2801C-4 SSOP パッケージ
■システムブロック図
制御ネットワーク(Ethernet)
フィールドネットワーク(Ethernet/CAN/RS-485)
リモートI/O・Io-Link
センサ・アクチュエータなど
コントローラ・PLC
*1 EC-1 と RZ/N1L は Ether PHY が必要になります。
リモート I/O
フォトカプラ
DC/DCSerialFlash
Oscillator
フォトカプラ
主電源
24V > 5V、3.3V、1.0VEth Magn
Eth Magn
JTAG
GPIOs (LEDs, extension,…)
*1
R-IN32M3R-IN32M4
TPS-1EC-1
RZ/N1SRZ/N1L
■概要◦リモートI/O は、PLC 等のマスターデバイスから、
ネットワークを利用して離れた場所でデータの入出力制御を行う装置です。入出力端子はデジタル入出力とアナログ入出力の2種類があります。
◦産業ネットワークは、従来の CAN/RS-485/RS-232ベースのシリアル通信の産業用プロトコルからEtherNet 系の産業プロトコルへの移行が進んでいます。
25-26
リモートI/O 向け推奨デバイスの特長
② CC-Link IE、 EtherCAT、 EtherNet/IP 等の複数のマルチプロトコルに対応R-IN32M3シリーズは CC-Link IE Field、 EtherCAT 含む各種産業イーサネット・プロトコルと従来のオープン・ネットワーク・プロトコルに対応しています。◦イーサネット・プロトコル
CC-Link IE Field*1、 EtherCAT*2、 EtherNet/IP、 PROFINET(RT)、 Modbus TCP◦従来のオープン・ネットワーク・プロトコル
CC-Link、 CANopen、 DeviceNet、 Modbus RTU/ASCII*1 : R-IN32M3-CL のみ対応*2 : R-IN32M3-EC のみ対応
リアルタイムOSアクセラレータ(HW-RTOS)の高速なシステムコールこの図は HW RTOS のシステムコール実行時間について示しています。薄い青はハードウェアRTOS、濃い青は従来のソフトウェアRTOS の実行時間を示します。ハードウェアRTOS はソフトウェアRTOS に比較して、全体として2 倍以上の性能です。
リアルタイムOSアクセラレータ(HW-RTOS)の安定した処理時間この図は従来の RTOS の処理時間が RTOS の内部状態に依存することを示しています。測定したシステムコールは、フラグセットシステムコールの実行時間です。従来のソフトウェアRTOSでは、同じフラグを待っているタスクが増えるに従って実行時間も増加していますが、HW RTOS のシステムコール実行時間はほぼ一定であることがわかります。従来のソフトウェアRTOS はその内部状態により実行時間が大きく変化するのに対し、HW RTOS はほとんど一定な処理時間を維持できるのが大きな特長です。これはエンベデッドシステムでリアルタイムアプリケーションを実現する上で大きなメリットです。
リアルタイムOSアクセラレータ(HW-RTOS)の高速な割り込み応答処理R-IN エンジンに内蔵されているHW-RTOS には、優れた独自機能を備えています。その一つが、「HW ISR」です。HW ISR は、ユーザがあらかじめ割り込み信号線ごとに登録したシステムコールを HW RTOS内部で起動する機能です。これにより、割り込み発生時、ソフトウェアで ISRを実行することなく直接タスクを起動することができるようになります。この結果、高いリアルタイム性が不要な多くの割り込み処理において、「割り込み処理の高速化」、「タスク処理時間のブレ抑制」、「CPU 処理の負荷の軽減」が実現できます。
以上のように、R-IN エンジンの HW RTOS は API 実行時間が改善されるだけでなく、割り込み禁止期間を大幅に短縮し、割り込み応答性能を大幅に向上させ、また処理のブレを大幅に縮小させることに成功しました。このグラフは割り込み応答性能を示しています。測定した評価項目は 2 つで、1 つは割り込み発生からISR が起動されるまでの時間、もう1 つは割り込み発生から次のタスクが起動されるまでの時間です。このグラフから、従来の RTOS に比較し、HW RTOS はインタラプト応答時間が早いだけでなく、変動が全くないことがわかります。こうしたことからHW RTOS は、高精度なリアルタイム制御に大変適していることがよくわかります。
産業ネットワークエンジン“R-INエンジン”
産業プロトコル(ハードウェア)
ACC:アクセラレータ
IEEE802.3MAC
イーサネットACC.
(ハードウェア)
RTOSACC.
(ハードウェア)RealTimeCPU
多種プロトコルやバージョンアップに柔軟に対応できるアクセラレータ
R-INエンジン
R-INエンジンの効果
製品に新たな価値を追加 ◎マルチプロトコル ◎アプリケーションの追加 ◎チェック機能の強化 (機能安全) ◎センサノード追加 ◎インテリジェント機能
プロトコル処理
プロトコル処理
CPU使用率
メモリコピー
ヘッダ並び替え
チェックサム
RTOS処理
SW-RTOSR-INエンジン
イーサネットアクセラレータ
PTOSアクセラレータ
1400
1600
1200
1000
800
600
400
200
0 フラ
グ待
ち
フラ
グ待
ち/D
フラ
グセ
ット
/D
フラ
グセ
ット
/W0
フラ
グセ
ット
/W1
フラ
グセ
ット
/W2
フラ
グセ
ット
/W3
フラ
グセ
ット
/W5
フラ
グセ
ット
/W8
セマ
フォ
獲得
セマ
フォ
獲得
/D
セマ
フォ
返却
/W0
セマ
フォ
返却
/W1
セマ
フォ
返却
/D
Readyキ
ュー
回転
Readyキ
ュー
回転
/D
優先
度変
更
優先
度変
更/D
タス
ク起
動
タス
ク起
動/D
HW-RTOSSoftware RTOS
/D: ディスパッチ有り/Wn: n 個のタスクが対象処理を待っている
実行
時間
(サ
イク
ル)
3000
2500
2000
1500
1000
500
0 set flag/W0
set flag/W1
set flag/W2
set flag/W3
set flag/W5
set flag/W8
set flag/W10
HW RTOSSoftware RTOS
/D: with dispatch/Wn : n tasks are waiting for same event
HW RTOS CPU: R-IN32 (Cortex®-M3 / 100MHz) RTOS: R-IN HW RTOS Loosely Coupled Ver 2.0.2Software RTOS CPU: R-IN32 (Cortex®-M3 / 100MHz) RTOS: Toppers ASP Ver 1.7.0
ISR開始までの時間
ISR 次のタスク時間
次のタスク起動までの時間
インタラプト発生
0 800 1000 1200600400200
HW-RTOS (HW ISR を使用 )
応答時間(サイクル)
Software RTOS
HW-RTOS
Software RTOS
HW-RTOS
最少最大
最少最大
次のタスク起動までの時間
ISR 開始までの時間
■産業通信 LSI工場では今、急速に産業イーサネットが普及しており、それに対応した装置の納入が求められています。装置に要求される点には、各種ある産業イーサネットプロトコルに対応していること、工場の生産性を向上させるためにリアルタイム性が高いことが挙げられ、これらが非常に重要となっています。ルネサスが提供するR-IN32Mシリーズでは、上記の要求される機能を搭載しており、工場の生産性の向上および生産ラインのコストダウンに大きく貢献します。
産業ネットワークエンジン“R-INエンジン”のメリット ①リアルタイムOSアクセラレータ(HW-RTOS)およびイーサネット・アクセラレータ搭載
産業用イーサネット通信に対して特に求められる、高速リアルタイム応答や高精度通信制御を実現するために、リアルタイムOS が持つ基本機能の一部をハードウェア化して大幅な高速動作を実現した点が大きな特長です。CPU の負荷が大きい処理をハードウェアで肩代わりしますので、従来製品比で 5~10 倍の高速動作を可能とするだけでなく、CPU がプロトコル制御に集中できることで、CPU 処理による制御時間のばらつきを1/5~1/10 程度低減することができます。
27-28
R-INエンジン対応製品一覧
■産業 Ethernet 通信 LSI(R-IN32M4)ギガビット対応イーサネットPHYを搭載することで PHY 周辺のハードウェア設計が可能となり設計期間の短縮や製品の基板実装面積の削減にも貢献します。CPUコアに浮動小数点演算ユニット(FPU)、8ch の 10bit 対応 A/Dコンバータ、16ch の 16ビットタイマなどを内蔵することによりさまざまな産業機器への応用が可能です。
■ RZ/N1SグループRZ/N1Sは、Cortex®-A7と大容量の内蔵RAMを小型パッケージに収めました。周辺部品が削減できるため、小型の PLC や HMI 等にご使用いただけます。また、産業イーサネット通信用のアクセラレータとして実績のあるR-IN エンジンを搭載しているため、プロトコルゲートウェイやセンサハブ等にもご使用いただけます。
■ PROFINET 通信 LSI(TPS-1)オープンネットワーク化が進む産業イーサネット通信規格の一つであるPROFINET 規格に対して、当社は最新の PROFINET IRT規格に準拠した LSIを提供します。
■ EtherCAT 通信 LSI(EC-1)EC-1 は、EtherCATスレーブコントローラを内蔵した専用 LSIで、EtherCATプロトコルに最適なソリューションを産業機器分野に提供いたします。
■ RZ/N1LシリーズRZ/N1L は、産業イーサネット通信用アクセラレータである「R-INエンジン」を搭載し、 リアルタイム性が求められる産業ネットワークの通信部でご使用いただけます。EtherCATとSercos Ⅲのスレーブ専用 H/Wを内蔵することにより幅広いプロトコルの対応が可能なりました。
■産業 Ethernet 通信 LSI (R-IN32M3シリーズ )CC-Link IEプロトコルをハードウェア搭載した「R-IN32M3-CL」は 1Gbps 対応のイーサネットMACを搭載し、外付けの 1Gbps の Ether-PHYと合わせて1Gbps のイーサネット通信が実現できます。一方、「R-IN32M3-EC」では 10/100EtherPHYを内蔵しており、外付けPHYが不要になるため、モジュール基板の小型化を実現できます。
高速リアルタイム処理の実現◦ R-INエンジン搭載
─ Arm® Cortex®-M4 processor with FPU (32bit RISC CPU @ 100M ㎐)
─リアルタイムOSアクセラレータ 内蔵─イーサネットアクセラレータ 内蔵
産業対応◦ CC-LinK IEコントローラ内蔵◦ 10/100/1000M Ether PHY 内蔵◦ ECC 付き1.3M バイト内蔵メモリ
(命令 RAM、データRAM、バッファRAM)豊富な周辺機能◦ SPI による外付けROM 実装面積低減◦ SRAM I/F 対応(外部 MPU 接続可)◦ CAN 2ch、 IIC 2ch◦最大 106 本の汎用 port ◦ 10bit 逐次比較方式(8ch)
高速リアルタイム処理の実現◦ R-INエンジン搭載
─ Arm® Cortex®-M3 (32bit RISC CPU@100M ㎐)─リアルタイムOSアクセラレータ内蔵─イーサネットアクセラレータ内蔵
産業対応◦マルチプロトコル対応
─製品ごとに異なる専用コントローラを搭載EC 版 EtherCATコントローラ内蔵CL 版 CC-LinK IEコントローラ内蔵
◦ 2port イーサネットスイッチ内蔵(IEEE1588、 DLR、 カット・スルー・ハブ機能など)
◦ ECC 付き1.3M バイト内蔵メモリ(命令 RAM、データRAM、バッファRAM)
豊富な周辺機能◦ SPI による外付けROM 実装面積低減◦ SRAM I/F 対応(外部 MPU 接続可)◦ CAN 2ch、 IIC 2ch◦最大 96 本の汎用 port
R-INエンジン
リアルタイムOSアクセラレータ(HW-RTOS)
Arm®Cortex®-M4Processor with FPU
イーサネットアクセラレータ
Check Sum Header ENDEC Buffer Manager
R-INエンジン
リアルタイムOSアクセラレータ(HW-RTOS)
Arm®Cortex®-M3CPU Core@100MHz
イーサネットアクセラレータ
Check Sum Header ENDEC Buffer Manager
CC-Link × 1ch WatchdogTimer × 1ch
CAN × 2ch SerialFlashI/F(Quad)
UART × 2ch SRAM I/F(Master/Slave)
CSI × 2ch GPIO(108port)
I2C × 2ch Timer32 ビット× 4ch
16 ビット× 16ch10 ビット
ADC × 8ch
内蔵メモリ(RAM)命令RAM
768KBデータRAM
512KBバッファRAM
64KB
イーサネットコントローラCC-Link IE Field
Intelligent DeviceEthernetMAC+2port Switch
10/100M/1G2port EtherPHY
CC-Link × 1ch Timer × 4ch
CAN × 2ch Watchdog Timer× 1ch
UART × 2ch SerialFlashI/F
CSI × 2ch SRAM I/F(Master/Slave)
I2C × 2ch GPIO(最大 96port)
内蔵メモリ(RAM)命令RAM
768KBデータRAM
512KBバッファRAM
64KB
イーサネットコントローラ
Package324pin PBGA
(19mmSQ.,10mmpitch)
R-IN32M4-CL2 ブロック図
R-IN32M3-EC/R-IN32M3-CL ブロック図
•R-IN32M3-EC : 対応可能なプロトコルEtherCAT*3、 EtherNet/IP、 PROFINET(RT)、 Modbus TCP、 CC-Link、 CANopen、 DeviceNet、 Modbus RTU/ASCII
•R-IN32M3-CL : 対応可能なプロトコルCC-Link IE Field*2、 EtherNet/IP、 PROFINET(RT)、 Modbus TCP、 CC-Link、 CANopen、 DeviceNet、 Modbus RTU/ASCII
Package196-pin LFBGA 12mm × 12mm/0.8mm pitch
メモリSRAM 6MB(with ECC)
R-INエンジンCPU
Arm®Cortex®-M3125MHz
MPU Debug NVICHW-RTOS AcceleratorEthernet Accelerator
イーサネットEtherCAT ControllerSercos III Controller
Ether Switch(4port+1port)(QoS,Aging,EEE,Snooping,DLR,TDMA,
Storm protection cut through,Jumbo frames)GMAC
システム2×16ch DMAC
JTAGCGC
タイマ6×16bit GPT6×32bit GPT
×21×WDT per CPU
インタフェース8×UART
2×I2C2×CAN6×SPI
2×USB2.0 HS(Host/Func)
Parallel Bus I/F(Slave 8b bus)
メモリインタフェースQuad SPI with XiP
NAND Flash I/F1×SDIO/eMMC
アナログ12bit ADC×8ch
Package324-pin LFBGA 15mm × 15mm/0.8mm pitch196-pin LFBGA 12mm × 12mm/0.8mm pitch
CPUArm®Cortex®-A7 Core Processor
500MHzFPU MMU Debug GIC
メモリL1 Cache
I-Cache 16KBD-Cache 16KB
L2 Cache 128KBSRAM 6MB(with ECC)
R-INエンジンCPU
Arm®Cortex®-M3125MHz
MPU Debug NVICHW-RTOS AcceleratorEthernet Accelerator
イーサネットEtherCAT ControllerSercos III Controller
Ether Switch(4port+1port)(QoS,Aging,EEE,Snooping,DLR,TDMA,
Storm protection cut through,Jumbo frames)2×independent GMAC
システム2×16ch DMAC
JTAGCGC
タイマ6×16bit GPT6×32bit GPT
×21×WDT per CPU
RTC
ディスプレイLCD Controller
セキュリティCipher
(AES,DES,...)
インタフェース8×UART
2×I2C2×CAN6×SPI
2×USB2.0 HS(Host/Func)
Parallel Bus I/F(up to 32b bus)
メモリインタフェースQuad SPI with XiP
NAND Flash I/F2×SDIO/eMMC
アナログ12bit ADC×8ch
Package 484pin BGA(23mmSQ., 1.0mmpich)
Package196-pin BGA 15mm × 15mm/1.0mm pitch
CPUCPU dedicated for PROFINET
メモリFor cyclic exchange: 340Byte
PROINET IO core(Protocol Handling/IRT Switch/Time Sync)
Package196-pin BGA 12mm × 12mm/0.8mm pitch
CPUCortex®-R4 Processor with FPU
150MHzFPU MPU DEBUG VIC
メモリATCM: 512KB with ECCBTCM: 32KB with ECC
I CACHE: 8KB W/ ECC
D CACHE: 8KB W/ ECC
システム2 × 16ch DMAC
JTAG w/ disable function
タイマ1 × WDT
インタフェース2 Ethernet interface with PHYs
(100Base-Tx/FX)48 GPIO (*)
8/16bit host I/F (*)SPI (*)
5 GPIO for internal signalsI2C for fiber optic diagnosis
SPI for Flash(*:selectable)
タイマ6 × 16-bit CMT
2 × 32-BIT CMT21 × WDT1 × IWDT
インタフェース5 × SCIF1 × I2C
1 × CAN2 × RSPI
USB HS (Host/Func)GPIO
QSPI (Flash I/F) w/Direct Access from CPU
EtherCAT Slave Controller
29-30
Renesas Synergy™プラットフォームは、「組込みシステム機器のエンジニア( 開発者) がAPI層よりも下層のソフトウェア開発にかけてきた時間を効率的に短縮することで、設計・開発を加速し、より革新的で優位性をもった製品を開発することに注力してもらう。」ことを目指しています。
開発プロジェクトの
早期スタートと早期完了統合プラットフォームがIoT組込み開発をより効率的にする
Renesas Synergy™プラットフォームを採用することにより、これまでの一般的な組込みシステム開発におけるマイコンのドライバやミドルウェア等の開発、リアルタイムOSの搭載やクラウド接続等のセッティングに要する時間が大幅に節約できます。
Renesas Synergy™ ソフトウェア
ソフトウェアAPI
Renesas Synergy™ Software Package (SSP) Software Add-Ons
Renesas Synergy™ マイクロコントローラ
Renesas Synergy™開発環境
Renesas Synergy™ソリューション
Renesas Synergy™ギャラリー
スタック
アルゴリズム
Functions
Specialties
...and more
ThreadX® RTOS
アプリケーションフレームワーク
HALドライバ
BSP
機能ライブラリ
FileX®GUIX™USBX™NetX™
NetX Duo™
Renesas Synergy™プラットフォームソフトウェアAPI▪SSPのスタック群、アプリケーションフレー
ムワーク、HALドライバ層、さらにはマイコンのレジスタへの直接アクセスにより柔軟なシステム開発の可能性を提供する標準的C言語のAPI
パワフルなソフトウェア -SSP-▪システム開発の効率化を可能とする
ThreadX® リアルタイムOSをはじめとする各種スタック群、アプリケーションフレームワーク、機能ライブラリ、HALドライバおよびBSPで構成
多彩なマイクロコントローラ▪低消費電力動作はもちろん、コネクティ
ビティ機能、HMI機能、堅牢なセキュリティやセーフティ機能をはじめ、大容量メモリを備える幅広い用途に応えるハードウェア
開発ツール&キット▪使い易さを追求したユーザフレンドリー
な統合開発環境と、簡単な製品評価から本格的なシステム開発までをサポートする開発・評価キット
ソフトウェア・アドオン▪SSPの機能拡張のため追加できるソ
フトウェアで、パートナーが提供するVerified Software Add-on (VSA)と、ルネサスが提供するQualified Software Add-on (QSA)の2種類
ソリューション -開発事例-▪システム開発の効率化に役立つアプ
リケーションの実用例Application Example(AE)、製品開発事例Product Example (PE)
ワンストップサイト-ギャラリー-▪Renesas Synergy™が提供する各種ソ
フトウェアのダウンロード、ライセンスの取得、各種ドキュメントの入手などに素早く簡単にアクセスするための専用サイト
DifferentiatedCode
EssentialSystemCode
ProductDifferentiation
時間節約
従来の一般的な組込みシステム開発(イメージ)
Renesas Synergy™プラットフォームを活用した場合(イメージ)
ハードウェア設計
ドライバ開発
ミドルウェア開発・導入
クラウド接続
RTOS搭載
アプリケーションコーディング
システムテスト
システムテスト
HW設計
アプリケーションコーディング
さらなるイノベーション
Renesas Synergy™プラットフォーム Accelerate Time to Market
システムの早期市場投入を実現Renesas Synergy™プラットフォームが提供する各種ソフトウェアを利用することにより、ユーザは開発時における貴重な時間を節約し、さらなるイノベーション開発の時間を確保すると同時に、最終製品としていち早く市場投入することができます。
Lower Total Cost of Ownership
システム開発・保守にともなうトータルコストを低減Renesas Synergy™プラットフォームが動作保証されたソフトウェアや互換性の高いマイクロコントローラを提供することにより、ソフトウェアやハードウェア開発に伴うベンダー調査、新技術の習得、評価テスト、検証、メンテナンス等までも含めたトータルコストを大幅に低減します。
Eliminate Barriers to Entry
システム開発着手の容易さを実現Renesas Synergy™プラットフォームが提供する開発環境で、ユーザは心おきなくアイデアを試すことが可能になり、効率的な試行を繰り返すことで、よりクリエイティブな製品を世の中に送り出すことができます。
31-32
■ RZ/T シリーズ開発環境
RZ/T シリーズ開発環境(統合開発環境)
統合開発環境 ・DS-5 ・IAR Embedded Workbench® for Arm®
・eBinder ・e² studio *3
コンパイラ ・Arm CC *1 ・IAR C/C++コンパイラ *2 ・Arm CC *1 ・GNUツール *4
ICE ・DSTREAM™・ULINKpro™・ULINKproD™・ULINK2™
・I-jetTM/I-jet TraceTM for Arm® Cortex®-A/R/M
・JTAGjet-Trace
・京都マイクロ コンピュータ(株)製 PARTNER-Jet2
・(株)DTSインサイト製 adviceLUNAⅡ
・SEGGER社製 J-Link LITE
・SEGGER社製 J-Linkシリーズ *5
*1. Arm CCは、フル機能・30日間限定の無償評価版もあります。DS-5取扱い代理店様にお問い合わせください。また、廉価版のDS-5 Renesas RZ/A and RZ/T Editionと、RZ/Aの場合、無償のDS-5 Starter Kit for Renesas RZ/Aに含まれます。 *2. 無償評価版として32KBコードサイズ限定・無期限版とサイズ制限無30日間限定版がダウンロードできます。(www.iar.com/EWARM_jp) *3. ルネサス製Eclipseベース統合開発環境(https://www.renesas.com/e2studio) *4. GNU TOOLS & SUPPORT Webサイト(https://gcc-renesas.com/ja/) *5. SEGGER社ICEは、ルネサスでは取扱っていません。取扱い代理店様にお問い合わせください。
マイクロコンピュータ/SoC の開発環境■ RXファミリ開発環境
ルネサスでは、開発環境を飛躍的に向上させる統合開発環境をはじめ、リアルタイムOS やミドルウェア、書き込みツールなどを提供し、RXアプリケーション開発の全工程をサポートします。ルネサス統合開発環境は、コーディング、ビルド、デバッグの一連の作業すべてをかんたん操作で実行でき、お客様のシステム開発期間短縮に貢献します。また、RXファミリでは、Firmware Integration Technology(以下、FIT)と呼称する新しい概念を導入したソフトウェア群(ミドルウェアモジュール、周辺機能モジュール)を用意しており、ユーザアプリケーションへの組み込みや RX マイコン間の移行を容易にすることで、多種多様な製品開発が求められる汎用インバータ向けMCU のプラットフォーム化を実現します。
コード生成支援ツール AP4AP4は、周辺機能の制御プログラム(デバイスドライバプログラム)をユーザ設定に従って自動生成するスタンドアローンツールです。ビルドツール(コンパイラ)が選択可能で、ビルドツールに合わせた周辺機能の制御プログラムを生成し、統合開発環境と連携することが可能です。RZ/T シリーズ用 AP4 では、IAR システムズ 株 式 会 社 製 IAR Embedded Work-bench®、Arm® 社製 Development Stu-dio(DS-5 ™)、e2 studio(GNU ツール)に対応したソースコードを生成できます。
Eclipse ベース統合開発環境 e2 studioe2 studio は、オープンソースの統合開発環境であるEclipse および C/C++ 開発をサポートするCDTプラグインをベースとして使用した統合開発環境です。RZ/Tシリーズ対応 e2 studioでは、コード生成プラグインをサポートしています。
◦コード生成プラグイン〈〔C / C ++〕パースペクティブ〉ルネサス製マイコン周辺機能(タイマ、UART、A / Dなど)を制御するデバイスドライバプログラムをGUI 設定で自動生成するコード生成プラグインを提供しています。端子表で兼用端子の処理を設定でき、設定内容を端子配置図で確認できます。
■ルネサスマイコン、マイコン用開発ツールの Web 購入のご紹介ルネサスは、マイコン製品、マイコン用開発ツールの Web 販売も行っております。職場やご自宅などの PCで、24 時間、数量1個からでも直接ご注文・ご購入いただけます。ルネサスは、一人ひとりのお客様の製品開発を販売面から強力にサポートいたします。販売パートナーの Web 販売サイトから、ルネサス エレクトロニクスのマイコン、および開発ツール製品をご購入いただけます。
量 産評 価開 発導 入
無償評価版ツール
すぐに使えるスタータキット
使いやすいエディタ自動コード生成機能
低価格で快適なデバッグ環境を提供するオンチップデバッギング
エミュレータ E1、E20
スタンドアロンフラッシュプログラマ
PG-FP5
ルネサス統合開発環境
ソフトウェア
フラッシュ書き込みソフトウェアRenesas Flash Programmer
Build
Coding Debug
ビルド管理機能高性能コンパイラ
ミドルウェア ドライバ
OS
サンプルコード
ご希望の製品と数量、製品の送り先を入力してご注文いただきますと後日ご指定の送り先に直接製品をお届けいたします。至急のご入用にも柔軟な対応が可能です。
https://www.renesas.com/ja-jp/
ルネサス エレクトロニクス・ホームページからご購入/サンプルをクリック。 ご注文からお支払いまでの流れ
お客様
*お支払いは、製品とお引き換え時に。 またはクレジットカードでのお支払いも可能です。
お届け
ルネサス エレクトロニクスWeb購入画面
ご注文
販売パートナー Webサイト
Buy Now
Buy Now ボタン一つでいつでも簡単にご注文いただけます。
RZ/T シリーズ開発環境(デバッガ、ICE)
デバッガ ・PARTNER-Jet2 ・microVIEW-PLUS ・CSIDE version 6
ICE ・adviceLUNAⅡ ・PALMiCE3
対応コンパイラ ・京都マイクロコンピュータ社製 exeGCC・GNUツール*1
・Arm CC*2
・IAR C/C++コンパイラ*3 他
・Arm CC*2
・GNUツール*1 他・Arm CC*2
・IAR C/C++コンパイラ*3
・GNUツール*1 他
*1: GNU TOOLS & SUPPORT Web サイト(https://gcc-renesas.com/ja/)*2: Arm CC には、フル機能・30日間限定の無償評価版があります。DS-5 取扱い代理店様にお問い合わせください。*3: 無償評価版として32KBコードサイズ限定・無期限版とサイズ制限無30日間限定版がダウンロードできます。(www.iar.com/EWARM.jp)
周辺の設定を自動生成
UARTCSI Timer
A/DD/A Port
DMA Clockマイコン
ソフトウェア
ユーザアプリケーション
デバイスドライバ
ミドルウェア
RTOS
統合開発環境 e² studio
AP4 ・マイコン周辺機能の制御プログラム (デバイスドライバプログラム)を自動生成
・統合開発環境のワークスペースファイルおよびプロジェクトファイルも出力
Code
Generator
CompilerDebugger
*IARシステムズ株式会社製 IAR Embedded Workbench® for Arm®、Arm®社 製 DevelopmentStudio(DS-5™)、e2 studio(GNUツール)に対応したソースコードを生成できます。
33-34
Web 紹介■ RZ/T https://www.renesas.com/ja-jp/products/microcontrollers-microprocessors/rz/rzt/rzt1.html
■産業 Ethernet 通信 LSI https://www.renesas.com/ja-jp/products/factory-automation.html ■産業機器向け機能安全ソリューション https://www.renesas.com/ja-jp/solutions/factory/common-technologies/functional-safety-solution-for-industrial-automation.html
■ AC サーボシステム https://www.renesas.com/ja-jp/solutions/factory/common-technologies/ac-servo-system.html■汎用インバータ https://www.renesas.com/ja-jp/solutions/factory/common-technologies/general-purpose-inverter.html
■ RXファミリ https://www.renesas.com/ja-jp/products/microcontrollers-microprocessors/rx.html